本實用新型涉及視覺追蹤領域，特別涉及一種多目視覺系統。

背景技術：

視覺追蹤是指對圖像序列中的運動目標進行檢測、提取、識別和跟蹤，獲得運動目標的運動參數，如位置、速度、加速度和運動軌跡等，從而進行下一步的處理與分析，實現對運動目標的行為理解，以完成更高一級的檢測任務；在羽毛球機器人中，機器人需要實時獲取競技對手所處空間方位、羽毛球運動軌跡等參數，以便處理這些參數后作出響應接球反擊。

現有的視覺系統一般被整合到機器人上，但是對于羽毛球機器人這類運動機器人，要求運動靈敏、響應及時、且運行平穩，視覺系統整合到機器人上增加機器人重量，加大慣性，導致啟動、制動響應慢，同時被整合到機器人上的視覺系統，其視場范圍受機器人自身結構的限制，機器人在運動時難以對全場地實時監控獲取信息，可能出現監控不到位，無法響應的問題。

另外一些單獨設置的視覺系統，雖然能全場地實時監控獲取信息，但是多數采用一套視覺采集裝置，對空間中物體的捕捉難以確保精準。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術中所存在的現有的視覺系統一般被整合到機器人上，增加機器人重量，加大慣性，導致啟動、制動響應慢，同時被整合到機器人上的視覺系統，其視場范圍受機器人自身結構的限制，機器人在運動時難以對全場地實時監控獲取信息，可能出現監控不到位，無法響應，另外一些單獨設置的視覺系統，雖然能全場地實時監控獲取信息，但是多數采用一套視覺采集裝置，對空間中物體的捕捉難以確保精準的上述不足，提供一種多目視覺系統及其使用方法。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供了以下技術方案：

一種多目視覺系統，包括底盤和控制系統，所述底盤上設有支撐框架，所述支撐框架內部設有所述控制系統的主機，所述主機包括處理模塊和通信模塊，所述支撐框架側壁設有所述控制系統的控制面板，所述控制面板有線連接所述主機，所述支撐框架上鉸接有至少兩個視覺采集裝置，使所監控區域的每個位置能夠同時被至少兩個所述視覺采集裝置所采集，所有所述視覺采集裝置均有線連接所述主機；

其中，所述處理模塊有線連接所述通信模塊，所述通信模塊用于與執行機構進行外部通信，將該視覺系統獲取的信息傳輸給外部機構，所述視覺采集裝置用于實時獲取監控區域內的所有物體的數據。

采用本實用新型所述的多目視覺系統，該系統與執行機構分離設置，有效解決視覺系統整合到執行機構上增加執行機構重量，加大慣性，導致啟動、制動響應慢，同時被整合到執行機構上的視覺系統，其視場范圍受執行機構自身結構的限制，執行機構在運動時難以對全場地實時監控獲取信息，可能出現監控不到位，無法響應的問題，另外該系統采用多個視覺采集裝置形成多目視覺系統，多個視覺采集裝置監控同一區域，處理模塊對多個視覺采集裝置獲取的數據校對，保證捕捉的目標數據的精準性，該系統結構簡單緊湊，對象目標捕捉準確。

優選地，所述支撐框架頂部設有水平橫梁，所述橫梁的長度大于所述支撐框架的寬度，所述橫梁的兩端分別鉸接一個所述視覺采集裝置，每個所述視覺采集裝置在所述橫梁所處平面內水平轉動。

優選地，該系統還包括殼體，所述殼體包覆并固定連接所述支撐框架。

優選地，該系統還包括輸入輸出接口，所述輸入輸出接口設于所述支撐框架上，并連接所述主機。

優選地，所述輸入輸出接口包括USB接口、HDMI接口中的一種或多種。

優選地，該系統還包括至少一個揚聲器，每個所述揚聲器設于所述支撐框架上，所有所述揚聲器均連接所述主機。

優選地，所述控制面板包括顯示屏和操作臺。

優選地，所述控制面板包括觸摸屏。

優選地，所述控制面板相對所述底盤傾斜設置，其傾角為45°-80°。

采用這種結構設置，方便人下傾直視以及抬手高度等操作習慣。

優選地，所述傾角為60°-70°。

優選地，所述底盤上設有至少三個腳輪，每個所述腳輪與所述底盤之間設有懸掛裝置。

采用這種結構設置，使所有腳輪能自行調節上下位置高度，即使在凹凸不平的地面也實時適配接觸所處地面，保證底盤處于水平狀態，同時懸掛裝置能夠保證人推動該系統啟動以及制動時的抖動迅速回復平穩。

優選地，每個所述腳輪對應一個抱死裝置，所有所述抱死裝置均連接于所述底盤。

采用這種結構設置，在該系統移動到位后，用抱死裝置將腳輪鎖死，防止該系統到位以及參數調教完畢后滑移，再重新調教參數。

優選地，所述處理模塊包括單片機。

優選地，所述通信模塊包括藍牙。

優選地，所有所述視覺采集裝置為視覺攝像頭。

優選地，每個所述腳輪為麥克納姆輪或者90度全向輪。

采用這種結構設置，能夠實現底盤不轉彎下的全向移動，使底盤全向移動迅速準確，節約調整、搬運所需時間。

優選地，所述底盤、所述支撐框架和所述橫梁均為鋁合金材質結構件，便于滿足該裝置結構強度的前提下減輕該系統的整體重量。

本實用新型還提供了一種如以上任一所述的多目視覺系統的使用方法，包括以下步驟：

A、將該視覺系統置于使用場地，并與所述場地相對靜止；

B、調節所有視覺采集裝置角度，使所監控區域的每個位置能夠同時被至少兩個所述視覺采集裝置6所采集；

C、所有所述視覺采集裝置將監控數據實時傳輸到主機的處理模塊，所述處理模塊將所述監控區域三維數字坐標化；

D、所有視覺采集裝置捕捉跟蹤處于所述監控區域內的所有物體，并將監控數據實時傳輸到所述處理模塊；

E、所述處理模塊處理數據得出信號后，通過所述主機的通信模塊將所述信號傳輸給位于所述監控區域內的捕獲裝置；

F、所述捕獲裝置響應并截獲所述監控區域內的目標。

采用本實用新型所述的多目視覺系統的使用方法，能夠有效監控使用場地，將其三維數字坐標化，同時將處于該場地內的所有物體三維數字坐標化，并捕捉其中運動物體的運動軌跡，將實時獲取的信息傳輸給執行機構，使其精準捕獲目標；視覺采集裝置實時捕獲信息并傳輸給控制系統，控制系統自動處理并輸出數據給執行機構，實現了獲取輸出目標信息全程自動化，該方法原理清晰，步驟簡單，響應迅速，效果顯著。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

1、運用本實用新型所述的多目視覺系統，該系統與執行機構分離設置，有效解決視覺系統整合到執行機構上增加執行機構重量，加大慣性，導致啟動、制動響應慢，同時被整合到執行機構上的視覺系統，其視場范圍受執行機構自身結構的限制，執行機構在運動時難以對全場地實時監控獲取信息，可能出現監控不到位，無法響應的問題，另外該系統采用多個視覺采集裝置形成多目視覺系統，多個視覺采集裝置監控同一區域，處理模塊對多個視覺采集裝置獲取的數據校對，保證捕捉的目標數據的精準性，該系統結構簡單緊湊，對象目標捕捉準確；

2、運用本實用新型所述的多目視覺系統，所述控制面板相對所述底盤傾斜設置，其傾角為45°-80°，采用這種結構設置，方便人下傾直視以及抬手高度等操作習慣；

3、運用本實用新型所述的多目視覺系統，所述底盤上設有至少三個腳輪，每個所述腳輪與所述底盤之間設有懸掛裝置，采用這種結構設置，使所有腳輪能自行調節上下位置高度，即使在凹凸不平的地面也實時適配接觸所處地面，保證底盤處于水平狀態，同時懸掛裝置能夠保證人推動該系統啟動以及制動時的抖動迅速回復平穩；

4、運用本實用新型所述的多目視覺系統，每個所述腳輪對應一個抱死裝置，所有所述抱死裝置均連接于所述底盤，采用這種結構設置，在該系統移動到位后，用抱死裝置將腳輪鎖死，防止該系統到位以及參數調教完畢后滑移，再重新調教參數；

5、運用本實用新型所述的多目視覺系統，每個所述腳輪為麥克納姆輪或者90度全向輪，采用這種結構設置，能夠實現底盤不轉彎下的全向移動，使底盤全向移動迅速準確，節約調整、搬運所需時間；

6、運用本實用新型所述的多目視覺系統的使用方法，能夠有效監控使用場地，將其三維數字坐標化，同時將處于該場地內的所有物體三維數字坐標化，并捕捉其中運動物體的運動軌跡，將實時獲取的信息傳輸給執行機構，使其精準捕獲目標；視覺采集裝置實時捕獲信息并傳輸給控制系統，控制系統自動處理并輸出數據給執行機構，實現了獲取輸出目標信息全程自動化，該方法原理清晰，步驟簡單，響應迅速，效果顯著。

附圖說明

圖1為實施例中所述多目視覺系統的內部結構示意圖；

圖2為實施例中所述多目視覺系統的結構示意圖；

圖3為實施例中所述多目視覺系統的使用流程示意圖。

圖中標記：1-底盤，2-腳輪，3-支撐框架，4-主機，5-控制面板，6-視覺采集裝置，7-橫梁，8-輸入輸出接口，9-揚聲器，10-機殼。

具體實施方式

下面結合試驗例及具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本實用新型內容所實現的技術均屬于本實用新型的范圍。

實施例1

如圖1-2所示，本實用新型所述的多目視覺系統，包括底盤1和控制系統。

所述底盤1上設有支撐框架3，所述支撐框架3外部包覆并固定連接有殼體10，所述支撐框架3內部設有所述控制系統的主機4，所述主機4包括處理模塊和通信模塊，所述支撐框架3側壁設有所述控制系統的控制面板5，所述控制面板5連接所述主機4，所述支撐框架3頂部設有水平橫梁7，所述橫梁7的長度大于所述支撐框架3的寬度，所述橫梁7的兩端分別鉸接一個所述視覺采集裝置6，每個所述視覺采集裝置6在所述橫梁7所處平面內水平轉動，使所監控區域的每個位置能夠同時被兩個所述視覺采集裝置6所采集，所有所述視覺采集裝置6均連接所述主機4；

其中，所述處理模塊包括單片機，所述通信模塊包括藍牙，所述處理模塊有線連接所述通信模塊，所述通信模塊用于與執行機構進行外部通信，將該視覺系統獲取的信息傳輸給外部機構，所有所述視覺采集裝置6為視覺攝像頭，所述視覺采集裝置6用于實時獲取監控區域內的所有物體的數據。

該多目視覺系統還包括輸入輸出接口8和兩個揚聲器9，所述輸入輸出接口8設于所述支撐框架3上，并連接所述主機4。所述輸入輸出接口8包括四個USB接口和一個HDMI接口；兩個所述揚聲器9對稱設于所述支撐框架3上，所有所述揚聲器9均連接所述主機4。

所述控制面板5包括觸摸屏，所述控制面板5相對所述底盤1傾斜設置，其傾角為64°，采用這種結構設置，方便人下傾直視以及抬手高度等操作習慣。

所述底盤1上設有四個腳輪2，每個所述腳輪2與所述底盤1之間設有懸掛裝置，采用這種結構設置，使所有腳輪2能自行調節上下位置高度，即使在凹凸不平的地面也實時適配接觸所處地面，保證底盤1處于水平狀態，同時懸掛裝置能夠保證人推動該系統啟動以及制動時的抖動迅速回復平穩。每個所述腳輪2對應一個抱死裝置，所有所述抱死裝置均連接于所述底盤1，采用這種結構設置，在該系統移動到位后，用抱死裝置將腳輪2鎖死，防止該系統到位以及參數調教完畢后滑移，再重新調教參數。

每個所述腳輪2為麥克納姆輪或者90度全向輪，采用這種結構設置，能夠實現底盤1不轉彎下的全向移動，使底盤1全向移動迅速準確，節約調整、搬運所需時間。所述底盤1、所述支撐框架3和所述橫梁7均為鋁合金材質結構件，所述殼體10為塑料殼體，便于滿足該裝置結構強度的前提下減輕該系統的整體重量。

運用本實用新型所述的多目視覺系統，該系統與執行機構分離設置，有效解決視覺系統整合到執行機構上增加執行機構重量，加大慣性，導致啟動、制動響應慢，同時被整合到執行機構上的視覺系統，其視場范圍受執行機構自身結構的限制，執行機構在運動時難以對全場地實時監控獲取信息，可能出現監控不到位，無法響應的問題，另外該系統采用多個視覺采集裝置6形成多目視覺系統，多個視覺采集裝置6監控同一區域，處理模塊對多個視覺采集裝置6獲取的數據校對，保證捕捉的目標數據的精準性，該系統結構簡單緊湊，對象目標捕捉準確。

實施例2

如圖1-3所示，本實用新型所述的多目視覺系統的使用方法，應用如實施例1所述的多目視覺系統，包括以下步驟：

A、將該視覺系統置于使用場地，并與所述場地相對靜止；

B、調節所有視覺采集裝置6角度，使所監控區域的每個位置能夠同時被兩個所述視覺采集裝置6所采集；

C、所有所述視覺采集裝置6將監控數據實時傳輸到主機4的處理模塊，所述處理模塊將所述監控區域三維數字坐標化；

D、所有視覺采集裝置6捕捉跟蹤處于所述監控區域內的所有物體，并將監控數據實時傳輸到所述處理模塊；

E、所述處理模塊處理數據得出信號后，通過所述主機4的通信模塊將所述信號傳輸給位于所述監控區域內的捕獲裝置；

F、所述捕獲裝置響應并截獲所述監控區域內的目標。

運用本實用新型所述的多目視覺系統的使用方法，能夠有效監控使用場地，將其三維數字坐標化，同時將處于該場地內的所有物體三維數字坐標化，并捕捉其中運動物體的運動軌跡，將實時獲取的信息傳輸給執行機構，使其精準捕獲目標；視覺采集裝置6實時捕獲信息并傳輸給控制系統，控制系統自動處理并輸出數據給執行機構，實現了獲取輸出目標信息全程自動化，該方法原理清晰，步驟簡單，響應迅速，效果顯著。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。