【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，具体地说是采用三层球壳及磁吸摄像机等而组成的一种图像采集仪，属于深度学习的图像采集设备领域。
技术介绍
1、深度学习（deep learning）是机器学习领域中的一个重要分支，是处理大规模数据和复杂问题的主要工具之一，尤其是在图像处理领域，它涉及到如何从给定的数据中生成新的图像，它使用多层神经网络来处理数据，从而使模型能够在处理大规模数据时更有效地捕捉模式和关系。在训练模型时，我们通常需要拍摄采集大量图像数据供给给模型进行学习优化，这需要花费大量时间和人力。针对这种情况，广大科研人员迫切需要一种能够快速地、自动地对研究对象采集多幅图像的仪器或设备，但目前缺少这种设备。
技术实现思路
1、针对缺少对深度学习的研究对象快速采集多幅照片仪器的问题，本专利技术提供了一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，是由第一隔板、第二隔板、电机支架、联轴器、麦克纳姆轮、电机、机架、主磁吸单元、可旋转摄像头、板托、单片机控制板、合页、球体、磁吸摄像机、放置平台、支撑杆、固定支架和底台组成的，所述第二隔板的上方有板托，板托的上方有第一隔板，第一隔板、板托和第二隔板通过螺栓连接起来，所述第一隔板的上方安装有单片机控制板；所述第二隔板的周边通过螺钉均匀固定安装有三个电机支架，每个电机支架上固定安装有电机，所述电机的输出轴上通过联轴器固定安装有麦
3、所述的主磁吸单元是由壳体、第一轭铁块、第一永磁体和壳体盖组成的，第一轭铁块和第一永磁体包覆在壳体中，壳体盖与壳体通过螺钉连在一起，第一永磁体为钕铁硼永磁体，壳体为非磁性材料制成。
4、所述的磁吸摄像机是由副磁吸单元、摄像头、轮子和摄像机控制模块组成的，副磁吸单元和摄像头通过螺钉连接在一起，轮子固定在副磁吸单元的四个角上，摄像机控制模块安装在副磁吸单元和摄像头之间，轮子为全方向球轮。
5、所述的副磁吸单元是由第二轭铁块、第二永磁体和密封盖组成的，第二永磁体吸附在第二轭铁块上，四颗螺钉贯穿第二轭铁块、第二永磁体和密封盖将它们连接在一起，同样的，第二永磁体为钕铁硼永磁体，密封盖为非磁性材料制成。
6、所述的麦克纳姆轮每个辊子内都装有条状磁芯，便于增加麦克纳姆轮与第一球层的磁吸力。
7、所述的球体是由第一球层、第二球层和第三球层组成的，第一球层、第二球层和第三球层嵌套在一起，第一球层为一层轻质铁网，铁丝呈经纬线形状分布，经线之间和纬线之间的距离均不大于0.5cm；第二球层为一led点阵背屏，可随意更换颜色和背景；第三球层为一白色半透明球壳，可将led点阵生成的背景颜色和图画更好地呈现出来。
8、所述的摄像机控制模块内有控制线路板、电池和传输接口。
9、所述的第二球层是由发光二极管和屏幕组成的。
10、所述的支撑杆长度可调，以使被拍摄物的中心位于球体的球心处。
11、所述壳体和密封盖均由铝质、铜质或不具有磁性的不锈钢组成。
12、所述的磁吸摄像机也可以仅由副磁吸单元、摄像头和摄像机控制模块组成，副磁吸单元和摄像头通过螺钉连接在一起，摄像机控制模块安装在副磁吸单元和摄像头之间，所述副磁吸单元与第三球层相接触的部分具有与第三球层相同的曲率。
13、该专利技术的有益之处是，小车吸附在第一球层上运动，通过车内的主磁吸单元带动磁吸摄像机运动，以实现对放置平台上的物体的全方位拍摄；每个电机通过电机支架腿连接在第二隔板上，并且呈三角形布置，便于提高装置在球面上运动的稳定性，同时不易变形；麦克纳姆轮的每个辊子内都设有条状磁芯，便于提高装置的吸附力；主磁吸单元朝向球面一侧，当麦克纳姆轮接触球面时，主磁吸单元与球面间具有空隙，可以在带动磁吸摄像机运动的同时，避免主磁吸单元与球面直接接触而增加麦克纳姆轮和球面之间的摩擦力，使得小车可以顺畅的在球上运动；主磁吸单元和副磁吸单元结构简单，在保证小车和磁吸摄像机吸附力的前提下，便于降低生产成本，同时壳体盖和密封盖可以对永磁体进行保护；副磁吸单元的轮子为滚珠形设计，可适应各种方向的移动，提高了设备的灵活性；球体为三层材质不同的球壳组成，第一球层为一层轻质铁网，铁丝呈经纬线形状分布，经线之间和纬线之间的距离均不大于0.5cm，可增加小车磁吸力的同时，增大麦克纳姆轮与球体的摩擦力，使小车不易从球体上掉落；第二球层为一led点阵背屏，可随意更换颜色和背景，避免了拍摄照片背景的凌乱，极大地方面了拍摄照片的后期处理；背屏可更换性，方便了对深度学习建模的实物识别的训练和识别率检验；第三球层为一白色不透明球壳，可将led点阵生成的背景颜色和图画更好的呈现在摄像头内；可旋转摄像头可捕捉小车爬过的第一球层的格数来获取小车在第一球层上的经纬信息，确定小车的运动轨迹及实时位置。
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1.一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，是由第一隔板、第二隔板、电机支架、联轴器、麦克纳姆轮、电机、机架、主磁吸单元、可旋转摄像头、板托、单片机控制板、合页、球体、磁吸摄像机、放置平台、支撑杆、固定支架和底台组成的，其特征在于：所述第二隔板的上方有板托，板托的上方有第一隔板，第一隔板、板托和第二隔板通过螺栓连接起来，所述第一隔板的上方安装有单片机控制板；所述第二隔板的周边通过螺钉均匀固定安装有三个电机支架，每个电机支架上固定安装有电机，所述电机的输出轴上通过联轴器固定安装有麦克纳姆轮；所述第二隔板的下方固定安装有机架，在机架的内部安装有主磁吸单元；当麦克纳姆轮吸附在球体上时，主磁吸单元与球体有空隙；可旋转摄像头通过螺栓安装第二隔板下方，所述可旋转摄像头紧贴主磁吸单元侧壁，所述可旋转摄像头的镜头轴线总是朝向球心；球体由三层球构成，为两个三层半球组合而成，合页焊接在球体的赤道位置，控制球体的开合；所述磁吸摄像机靠磁吸力吸附在球体内壁上，磁吸摄像机顶端与球体的曲率相同；所述固定支架和球体通过螺栓连接在一起，所述支撑杆的底端通过螺母固定安装在固定支架上，支撑杆的顶端有一放置平台
2.如权利要求1所述的一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，其特征在于：所述的主磁吸单元是由壳体、第一轭铁块、第一永磁体和壳体盖组成的，第一轭铁块和第一永磁体包覆在壳体中，壳体盖与壳体通过螺钉连在一起，第一永磁体为钕铁硼永磁体，壳体为非磁性材料制成。
3.如权利要求1所述的一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，其特征在于：所述的磁吸摄像机是由副磁吸单元、摄像头、轮子和摄像机控制模块组成的，副磁吸单元和摄像头通过螺钉连接在一起，轮子固定在副磁吸单元的四个角上，摄像机控制模块安装在副磁吸单元和摄像头之间，轮子为全方向球轮。
4.如权利要求1所述的一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，其特征在于：所述的磁吸摄像机也可以仅由副磁吸单元、摄像头和摄像机控制模块组成，副磁吸单元和摄像头通过螺钉连接在一起，摄像机控制模块安装在副磁吸单元和摄像头之间，所述副磁吸单元与第三球层相接触的部分具有与第三球层相同的曲率。
5.如权利要求3或4所述的磁吸摄像机，其特征在于：所述的副磁吸单元是由第二轭铁块、第二永磁体和密封盖组成的，第二永磁体吸附在第二轭铁块上，四颗螺钉贯穿第二轭铁块、第二永磁体和密封盖将它们连接在一起，同样的，第二永磁体为钕铁硼永磁体，密封盖为非磁性材料制成。
6.如权利要求1所述的一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，其特征在于：所述麦克纳姆轮每个辊子内都装有条状磁芯，便于增加麦克纳姆轮与第一球层的磁吸力。
7.如权利要求1所述的一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，其特征在于：所述球体是由第一球层、第二球层和第三球层组成的，第一球层、第二球层和第三球层嵌套在一起，第一球层为一层轻质铁网，铁丝呈经纬线形状分布，经线之间和纬线之间的距离均不大于0.5cm；第二球层为一LED点阵背屏，能够随意更换颜色和背景；第三球层为一白色半透明球壳，能够将LED点阵生成的背景颜色和图画更好地呈现出来。
...【技术特征摘要】
1.一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，是由第一隔板、第二隔板、电机支架、联轴器、麦克纳姆轮、电机、机架、主磁吸单元、可旋转摄像头、板托、单片机控制板、合页、球体、磁吸摄像机、放置平台、支撑杆、固定支架和底台组成的，其特征在于：所述第二隔板的上方有板托，板托的上方有第一隔板，第一隔板、板托和第二隔板通过螺栓连接起来，所述第一隔板的上方安装有单片机控制板；所述第二隔板的周边通过螺钉均匀固定安装有三个电机支架，每个电机支架上固定安装有电机，所述电机的输出轴上通过联轴器固定安装有麦克纳姆轮；所述第二隔板的下方固定安装有机架，在机架的内部安装有主磁吸单元；当麦克纳姆轮吸附在球体上时，主磁吸单元与球体有空隙；可旋转摄像头通过螺栓安装第二隔板下方，所述可旋转摄像头紧贴主磁吸单元侧壁，所述可旋转摄像头的镜头轴线总是朝向球心；球体由三层球构成，为两个三层半球组合而成，合页焊接在球体的赤道位置，控制球体的开合；所述磁吸摄像机靠磁吸力吸附在球体内壁上，磁吸摄像机顶端与球体的曲率相同；所述固定支架和球体通过螺栓连接在一起，所述支撑杆的底端通过螺母固定安装在固定支架上，支撑杆的顶端有一放置平台，以放置被拍摄物，球体底部固定在底台上。
2.如权利要求1所述的一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习图像采集仪，其特征在于：所述的主磁吸单元是由壳体、第一轭铁块、第一永磁体和壳体盖组成的，第一轭铁块和第一永磁体包覆在壳体中，壳体盖与壳体通过螺钉连在一起，第一永磁体为钕铁硼永磁体，壳体为非磁性材料制成。
3.如权利要求1所述的一种球形爬壁磁吸附机器视觉深度学习...
【专利技术属性】
技术研发人员：王仪琳，李萍，崔金平，于义新，朱占武，郑乔安，徐珂，
申请(专利权)人：昌乐元泰机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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