[發(fā)明專利]具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)募す馔队跋到y(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410040404.3
• 申請(qǐng)日: 2014-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN104180792B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·D·魯博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 維蒂克影像國(guó)際無限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01C11/00
• 分類號(hào): G01C11/00;G01C15/00;G01B11/25
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 馮玉清

1.一種利用激光投影儀和攝影機(jī)系統(tǒng)把激光圖像圖案精確地投影在工作表面上并且連續(xù)地補(bǔ)償激光投影儀與工作表面之間的相對(duì)任意動(dòng)態(tài)移動(dòng)的方法，所述激光投影儀和攝影機(jī)系統(tǒng)包括至少一臺(tái)激光投影儀、相對(duì)于激光投影儀固定的至少一臺(tái)高分辨率攝影機(jī)、處在相對(duì)于工作表面的固定位置處的各個(gè)目標(biāo)以及與激光投影儀和攝影機(jī)通信的計(jì)算機(jī)，其中所述至少一臺(tái)激光投影儀具有激光束源以及把激光束重定向到工作表面上的旋轉(zhuǎn)反射鏡，所述方法包括：

通過在攝影機(jī)圖像中定位所述目標(biāo)而確立攝影機(jī)在三維中相對(duì)于工作表面的位置；

利用激光投影儀相對(duì)于攝影機(jī)的固定位置而確立激光投影儀相對(duì)于工作表面的位置；以及

響應(yīng)于由攝影機(jī)確定的三維坐標(biāo)系中激光投影儀相對(duì)于工作表面的任意動(dòng)態(tài)移動(dòng)，利用計(jì)算機(jī)連續(xù)地調(diào)節(jié)激光投影儀反射鏡的旋轉(zhuǎn)，通過響應(yīng)于激光投影儀與工作表面之間的任意相對(duì)移動(dòng)伸展二維激光投影以校正工作表面上的激光束的3D透視的變化效果來連續(xù)地校正工作表面上的激光束的位置。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，計(jì)算機(jī)在三維中連續(xù)地跟蹤激光投影儀相對(duì)于工作表面的至少兩個(gè)先前位置并且預(yù)測(cè)補(bǔ)償激光投影儀相對(duì)于工作表面的移動(dòng)的激光投影的下一個(gè)位置。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：通過利用激光投影儀掃描所述目標(biāo)并且當(dāng)激光投影儀相對(duì)于所述目標(biāo)穩(wěn)定時(shí)利用攝影機(jī)定位所述目標(biāo)來確立攝影機(jī)相對(duì)于激光投影儀的位置。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述目標(biāo)是反光目標(biāo)，并且所述系統(tǒng)包括導(dǎo)向所述反光目標(biāo)的閃光組件，所述方法包括：把閃光導(dǎo)向反光目標(biāo)并且利用攝影機(jī)定位被照明的反光目標(biāo)，以便精確地定位所述反光目標(biāo)和目標(biāo)表面。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述攝影機(jī)包括LED閃光燈陣列，并且所述方法包括：把LED閃光燈陣列導(dǎo)向工作表面上，并且攝影機(jī)通過在攝影機(jī)圖像內(nèi)定位被照明的反光目標(biāo)而在三維中精確地確立攝影機(jī)相對(duì)于工作表面的位置。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過以下操作確立攝影機(jī)相對(duì)于激光投影儀的位置：利用激光投影儀掃描所述目標(biāo)，并且通過同時(shí)利用攝影機(jī)定位激光投影儀來單獨(dú)地補(bǔ)償每一項(xiàng)掃描。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，處在相對(duì)于目標(biāo)表面的固定位置處的所述目標(biāo)各自發(fā)射一個(gè)光源，所述方法包括：利用攝影機(jī)對(duì)被照明的目標(biāo)進(jìn)行成像，并且利用攝影機(jī)定位激光投影儀。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在工作表面上描記校正后的激光圖案時(shí)，激光投影儀相對(duì)于工作表面的位置被計(jì)算機(jī)利用來把三維圖案坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成激光投影儀中的投影矢量反射鏡偏轉(zhuǎn)坐標(biāo)。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：通過利用攝影機(jī)直接觀察激光投影儀的元件來精確地確立攝影機(jī)相對(duì)于激光投影儀的位置。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，由攝影機(jī)觀察的激光投影儀的所述元件是由激光投影儀投影的斑點(diǎn)，并且所述方法包括：利用攝影機(jī)觀察由激光投影儀投影的斑點(diǎn)，并且利用計(jì)算機(jī)計(jì)算攝影機(jī)相對(duì)于投影儀的位置。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述方法包括：通過利用攝影機(jī)觀察由激光投影儀投影在工作表面上的斑點(diǎn)來確定攝影機(jī)相對(duì)于激光投影儀的位置。