(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221729981.X (22)申请日 2022.07.05 (73)专利权人 北京建工集团有限责任公司 地址 100055 北京市西城区广莲路1号 专利权人 北京建工新型建材 科技股份有限 公司　 北京清影 机器视觉技术有限公司 (72)发明人 李文　郑清志　杨震卿　曹亮　 李志光　杨柳　王亚楠　宋萍萍　 苏群　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 严小艳 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01)G01N 21/88(2006.01) (54)实用新型名称 三维图像移动式测量系统 (57)摘要 一种三维图像移动式测量系统， 涉及产品测 绘技术领域。 该三维图像移动式测量系统包括三 维矩阵相机组、 测量系统支架、 图像运算装置、 相 机拍摄控制装置和系统照明装置； 测量系统支架 包括系统纵梁和系统横梁框架； 三维矩阵相机组 设置在系统横 梁框架上， 以使三维矩阵相机组位 于装配式建筑构件的上方； 系统纵梁与系统横梁 框架之间设置有能够驱动系统横梁框架移动的 系统纵移驱动装置； 三维矩阵相机分别与图像运 算装置和相机拍摄控制装置电连接。 本实用新型 的目的在于提供一种三维图像移动式测量系统， 以在一定程度上解决现有技术中存在的建筑预 制构件的产品检测采用人工手动测量而造成的 人力成本 较高、 测量效率较低的技 术问题。 权利要求书3页 说明书11页 附图14页 CN 217688524 U 2022.10.28 CN 217688524 U 1.一种三维图像移动式测量系统， 用于测量装配式建筑构件， 其特征在于， 包括三维矩 阵相机组、 测量系统支 架、 图像运 算装置、 相机拍摄控制装置和系统照明装置； 所述三维矩阵相机组包括一个或者多个三维矩阵相机； 所述三维矩阵相机数量为多个 时， 多个所述三维矩阵相 机沿所述测量系统支架的宽度方向依 次间隔设置； 所述三维矩阵 相机包括多个相机， 多个所述相机采用m ×n矩阵排列； 其中， m≥2， n≥2， m为沿所述测量系 统支架宽度方向上相机的列数， n 为每列相机的数量； 所述测量系统支架包括系统纵梁和沿着所述系统纵梁配置成滑动的系统横梁框架； 所 述三维矩阵相机组设置在所述系统横梁框架上， 以使 所述三维矩阵相机组位于所述装配式 建筑构件的上 方； 所述系统纵梁沿着所述测量系统支 架的长度方向延伸； 所述系统纵梁与所述系统横梁框架之间设置有系统纵移驱动装置； 所述系统纵移驱动 装置与所述相机拍摄控制装置电连接； 所述系统纵移驱动装置能够驱动所述系统横梁框架 沿着所述系统纵梁 往复移动， 以使所述 三维矩阵相机组能够沿着所述系统纵梁 往复移动； 所述三维矩阵相机与 所述图像运算装置电连接； 所述三维矩阵相机用于拍摄所述装配 式建筑构件所对应的m ×n幅二维图像， 并将所述m ×n幅二维图像发送给所述图像运算装 置； 所述三维矩阵相机与 所述相机拍摄控制装置电连接； 所述相机拍摄控制装置用于控制 所述三维矩阵相机的通断以及用于控制所述三维矩阵相机拍摄的频次； 所述三维矩阵相机 组沿着所述系统纵梁移动时， 所述三 维矩阵相机组多次间隔采集所述装配式建筑构件的二 维图像能够覆盖所述装配式建筑构件沿所述测量系统支 架长度方向的表面； 所述系统照明装置设置在所述测量系统支架上， 且所述系统照明装置用于给所述装配 式建筑构件补光； 所述系统照明装置与所述相 机拍摄控制装置电连接， 所述相 机拍摄控制 装置用于控制所述系统照明装置的通断。 2.根据权利要求1所述的三维图像移动式测量系统， 其特征在于， 所述三维矩阵相机组 拍摄的二维图像能够覆盖所述装配式建筑构件沿所述测量系统支 架宽度方向的表面； 所述三维矩阵相机组还包括固定所述三维矩阵相机的相机安装框架； 所述相机安装框 架固定在所述系统横梁框架上。 3.根据权利要求2所述的三维图像移动式测量系统， 其特征在于， 所述系统横梁框架上 固定设置有系统相 机总箱； 所述三维矩阵相 机组设置在所述系统相 机总箱内， 且所述系统 相机总箱的底部设置有与所述相机相对应的透光窗口， 以使 所述相机能够透过所述透光窗 口向下采集所述装配式建筑构件的二维图像； 所述相机安装框架包括至少两个相互平行的相机轨道和多个与所述相机连接的安装 板； 至少部分所述相机 轨道与所述系统相机总箱固定连接； 所述安装板 固定连接在所述相机轨道上， 且多个所述安装板沿所述相机轨道的延伸方 向依次间隔设置； 所述相机 轨道的延伸方向与所述测量系统支 架的宽度方向同向； 每个所述安装板的尺寸相同； 每个所述安装板在垂直于所述相机轨道的延伸方向上固定至少两个所述相机， 并形成 一列所述相机 。 4.根据权利要求1所述的三维图像移动式测量系统， 其特征在于， 所述系统横梁框架与 所述三维矩阵相机组之 间设置有系统横移驱动装置； 所述系统横移驱动装置与所述相机拍权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 217688524 U 2摄控制装置电连接； 所述系统横移驱动装置能够驱动所述三维矩阵相机组沿着所述系统横梁框架移动， 以 使所述三维矩阵相机组多次间隔采集所述装配式建筑构件的二维图像能够覆盖所述装配 式建筑构件沿所述测量系统支 架宽度方向的表面。 5.根据权利要求4所述的三维图像移动式测量系统， 其特征在于， 所述测量系统支架还 包括移动车； 所述 三维矩阵相机组和所述系统横移驱动装置分别固定在所述移动车 上； 所述移动车与 所述系统横梁框架可滑动连接； 所述系统横梁框架设置有与 所述系统横 移驱动装置的驱动端传动连接的系统横梁轨道； 所述系统横移驱动装置能够驱使所述三维矩阵相机组随所述移动车沿所述系统横梁 轨道滑动。 6.根据权利要求1所述的三维图像移动式测量系统， 其特征在于， 所述系统纵梁的数量 为两个； 所述系统横梁框架设置在两个所述系统纵梁之间， 且所述系统横梁框架的两端分 别与两个所述系统纵梁可滑动连接； 所述系统横梁框架的两端分别固定设置有所述系统纵移驱动装置； 所述系统纵梁设置 有与所述系统纵移驱动装置的驱动端传动连接的系统纵梁轨道。 7.根据权利要求1所述的三维图像移动式测量系统， 其特征在于， 所述图像运算装置包 括与所述 三维矩阵相机一 一对应的图像采集器； 所述图像采集器与同一个所述三维矩阵相机内的所有所述相机电连接， 所述图像采集 器用于接收同一个所述 三维矩阵相机内所有所述相机拍摄的二维图像； 沿所述测量系统支架的宽度方向， 相邻 两列所述相机在所述装配式建筑构件上的相机 拍摄区域具有重合部分； 所述图像运 算装置还 包括计算机和与所述计算机电连接的FPGA三维运 算器； 所述图像采集器与 所述计算机电连接， 所述图像采集器将接收的所述三维矩阵相机拍 摄的二维图像发送至所述计算机， 所述计算机将 每个所述三 维矩阵相机的二 维图像传输至 所述FPGA三维运 算器。 8.根据权利要求1所述的三维图像移动式测量系统， 其特征在于， 所述相机拍摄控制装 置包括PLC可编程控制器和拍摄 触发控制器； 所述相机拍摄控制装置还包括纵移接近开关和/或纵移旋转编码器； 多个所述纵移接 近开关依次间隔设置在所述系统纵梁上， 所述纵移旋转编 码器连接在所述系统纵移驱动装 置的驱动端； 所述纵移接近开关、 所述纵移旋转编码器和所述拍摄触发控制器分别与所述PLC可编 程控制器电连接； 所述PLC可编程控制器用于在所述三维矩阵相机组沿所述系统纵梁移动过程中， 通过 所述纵移接近开关获得所述系统横梁框架移动信号或者通过所述纵移旋转编码器获得 的 所述系统纵移驱动装置的驱动端的转动角度信号， 控制所述三维矩阵相机组沿所述系统纵 梁移动预设纵向距离后自动拍摄； 该自动拍摄的信号来自于所述拍摄触发控制 器； 所述三 维矩阵相机组移动预设纵向距离， 是依据所述三 维矩阵相机组在每次间隔拍摄的最 终叠加 使所述装配式建筑构件实现所有相机视场范围在所述测 量系统支架长度方向上的全覆盖 而定；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 217688524 U 3