一种基于运动的线结构光视觉测量系统标定方法.pdfVIP

第24卷 第4期 传 感 技 术 学 报 V01．24 No．4 2011年 4月 CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS Apr．2011 A CalibrateM ethodofLineStructuredLightVisual M easurementSystem BasedonM otion L／U Tao， ，JIA Gang ，WANGZongyi ／1．CollegeofAutomation，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China； 、 ＼2．CollegeofShipbuildingEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China] Abstract：A linestructuredlightvisualmeasurementsystem basedonCartesian-coordinaterobotwasproposedfor three—dimensionaldigitalmeasurementofhullblock．Bycontrollingrobotmotion，linesturcturedlightvisualsensor installedOUtherobotterminalcapturedimagesofstableplanartargetand theposetransformationparametersbe— tweencameracoordinatesystem androbotcoordinatesystem werecalibrated．AtthesametimethefeaturepointCO— ordinatesontheplanartargetwereachievedwithcrossratioinvariabilitytheory，thensturcturedlightparameterswas calibrated．Bymeasuringexperimentsofknownstandardparts，theeasilyrealizedmethodisprovedefficientandcan meettheprecisionrequirementsofdigitalmeasurementsystem forhullblock． Keywords：linestructuredlightvisualsensor；calibration；non—lineariterativemethod；leastsquarefitting EEACC：7210；7130 doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．04．029 一 种基于运动的线结构光视觉测量系统标定方法 半 刘 涛 ，贾 刚 ，王宗义 ，1．哈尔滨工程大学 自动化学院，哈尔滨 150001；、 ＼2．哈尔滨工程大学 船舶工程学院，哈尔滨 150001／ 摘 要 ：针对船体分段数字化测量提出了一种基于直角坐标机器人的线结构光视觉测量系统。通过控制机器人的运动，安 装在其末端的线结构光视觉传感器对固定的平面靶标成像，实现了摄像机坐标系与机器人坐标系位姿关系标定；同时利用交 比不变性原理获取平面靶标上的特征点坐标，完成了结构光平面参数的标定。该方法易于实现，通过对已知的标准工件进行 测量实验，证明提出的标定方法是有效的，能够满足船体分段数字化测量的精度要求。 关键词 ：线结构光视觉传感器；标定；非线性迭代；最小二乘拟合 中图分类号 ：Tp391 文献标识码 ：A 文章编号：1004—1699(2011)04—0624—05 结构光视觉传感器不仅具有快速、精确、抗干扰 题已成为研究热点。现有的方法基本上是分别利用 性好等优点，而且结构简单、易于实现，在工业检测