[發明專利]一種多傳感器視覺測量系統的剛性桿全局校準方法及裝置

有效

• 申請號: 201010294437.2
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN101975588A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 張廣軍;劉震;魏振忠;孫軍華;謝夢
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01B11/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;王黎延

1.一種多傳感器視覺測量系統的剛性桿全局校準方法，其特征在于，該方法包括：

將固定有兩個靶標的剛性桿在兩個視覺傳感器前擺放四次以上，每次每個視覺傳感器分別拍攝對應的靶標圖像，提取靶標特征點圖像坐標，分別計算每個靶標特征點在對應視覺傳感器坐標系下的三維坐標；

以靶標之間位置關系不變為約束，計算兩個視覺傳感器之間的轉換矩陣。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將剛性桿在兩個視覺傳感器前擺放之前，該方法還包括：將靶標固定于剛性桿上，調整剛性桿長度和靶標位置，使待校準的兩個視覺傳感器能清晰的拍攝到對應的靶標圖像。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述視覺傳感器多于兩個；

該方法還包括：每次任意選取兩個視覺傳感器作為待校準的視覺傳感器；每個視覺傳感器與一個靶標相對應，拍攝對應靶標清晰的靶標圖像。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述每個視覺傳感器分別拍攝對應的靶標圖像之后，該方法還包括：每個視覺傳感器根據視覺傳感器內部參數標定結果，進行圖像的畸變校正。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算兩個視覺傳感器之間轉換矩陣為：

計算旋轉矩陣、平移矢量；建立以重投影誤差為最小的目標函數，采用非線性優化方法求解旋轉矩陣和平移矢量的非線性優化解，得到兩個視覺傳感器之間轉換矩陣。

6.根據權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述靶標通過靶標夾持機構、萬向連接器、剛性桿轉接固定裝置固定于剛性桿上。

7.一種多傳感器視覺測量系統的剛性桿全局校準裝置，其特征在于，該裝置包括：靶標、靶標夾持機構、萬向連接器、剛性桿轉接固定裝置、可伸縮長度的剛性桿；其中，

剛性桿還包括兩個實心桿和一個空心桿，兩個實心桿套入在空心桿內，實心桿與空心桿之間通過螺栓固定；

所述靶標夾持在靶標夾持機構上，裝有靶標的靶標夾持機構安裝在萬向連接器上，靶標能在萬向連接器上任意旋轉；

所述萬向連接器通過剛性桿轉接固定裝置固定于剛性桿的實心桿上。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述靶標、靶標夾持機構、萬向連接器、剛性桿轉接固定裝置均為兩個。