[發明專利]一種基于標準平面的線激光測量系統標定方法

有效

• 申請號: 201610951984.0
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN106568381B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 程云勇;陳健配;于龍;張明;李俊杰
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 張瑞琪

1.一種基于標準平面的線激光測量系統標定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將線激光傳感器和數控移動平臺進行連接以形成測量系統，并執行初始化參數，將選取好的四面體標定工件安裝在測量系統內；

步驟二、通過線激光傳感器坐標系C_S中的待標定坐標軸和其在世界坐標系C_W中的非對應坐標軸建立標定坐標系C_C；

步驟三、通過線激光傳感器獲取所述標定工件在所述線激光傳感器坐標系C_S中的點云數據C_p；

步驟四、通過步驟三中的所述點云數據C_p計算得出標定坐標系C_C下的標定參數P₁、P₂；

步驟五、將步驟四中的標定參數P₁、P₂及標定模型計算得出所述待標定坐標軸的方向向量；

其中，A_i為待標定坐標軸，為P₁在世界坐標系C_W中的齊次坐標，為P₂在世界坐標系C_W中的齊次坐標，為為基于標定坐標系C_c建立的三維向量；

步驟六、沿線激光傳感器坐標系C_S中的另一待標定坐標軸方向移動線激光傳感器，并重復執行步驟二至步驟五，得出另一待標定坐標軸的方向向量。

2.如權利要求1所述的基于標準平面的線激光測量系統標定方法，其特征在于，所述步驟四具體通過以下方法實現：

2.1)通過拐點識別方法在所述點云數據C_p中，提取分別處于所述標定工件的三個標定平面內的對應的線段a、b、c；

2.2)分別通過所述線段a、b、c或其延長線與所述待標定坐標軸得出其交點a₁、b₁，c₁，并分別通過所述交點a₁、b₁、c₁與所述線激光傳感器坐標系C_S的原點的距離，得出所述交點a₁、b₁，c₁在所述標定坐標系C_C中的坐標；

2.3)將線激光傳感器沿所述待標定坐標軸在標定坐標系C_C中的非對應坐標軸平面移動一定距離，重復執行步驟2.1)和2.2)，得出交點a₂、b₂，c₂后，再次將線激光傳感器沿所述待標定坐標軸在標定坐標系C_C中的非對應坐標軸平面移動Δ距離，重復執行步驟2.1)和2.2)，得出交點a₃、b₃，c₃；

2.4)通過步驟2.3)得出的交點a₁、a₂、a₃得出標定平面A，通過交點b₁、b₂、b₃得出標定平面B，通過交點c₁、c₂、c₃得出標定平面C，并通過標定平面A、B、C的交點在標定坐標系C_C中的坐標值得出標定參數P₁；

2.5)將線激光傳感器沿待標定坐標軸移動一定距離，重復執行步驟2.1)至步驟2.4)，得出標定參數P₂。

3.如權利要求2所述的基于標準平面的線激光測量系統標定方法，其特征在于，所述標定工件的三個所述標定平面的公差均小于等于0.01。