[發明專利]一種人體數字化測量裝置的數據拼接及系統標定方法

在審

• 申請號: 202011542093.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112729156A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 楊肖;葉帆;陳曉波;習俊通
• 申請（專利權）人: 上海智能制造功能平臺有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 徐音

1.一種人體數字化測量裝置的數據拼接及系統標定方法，其特征在于，人體數字化測量裝置具體包括轉臺、設于所述轉臺一側的立柱，在所述立柱上自下往上依次間隔設置的第一雙目傳感器、第二雙目傳感器、第三雙目傳感器，所述轉臺上設置被測物，所述轉臺每次轉動90°，轉動3次后停止；

所述數據拼接及系統標定方法包括以下步驟：

對所述第一雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第三雙目傳感器進行立體標定建立測量坐標系，確定所述第一雙目傳感器的測量坐標系為全局坐標系；

確定所述轉臺的轉軸在全局坐標系中的位置關系；

將每次所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器所測被測物的點云數據拼接到全局坐標系中獲取初步拼接數據；

將多個初步拼接數據基于繞轉軸逆旋轉相應角度實現旋轉拼接。

2.根據權利要求1所述的人體數字化測量裝置的數據拼接及系統標定方法，其特征在于，將每次所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器所測被測物的點云數據拼接到全局坐標系中獲取初步拼接數據具體包括：

獲取所述轉臺在0°、90°、180°、270°時所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器測取被測物的點云數據；

分別將所述轉臺在0°、90°、180°、270°時，將第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器所測被測物的點云數據拼接到全局坐標系中以對應獲取第一初步拼接數據、第二初步拼接數據、第三初步拼接數據、第四初步拼接數據。

3.根據權利要求2所述的人體數字化測量裝置的數據拼接及系統標定方法，其特征在于，將所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器所測被測物的點云數據拼接到全局坐標系中具體指：

將所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器所測被測物的點云數據拼接至所述第二雙目傳感器的測量坐標系中，獲取局部點云數據；

將局部點云數據、所述第一雙目傳感器所測被測物的點云數據拼接至全局坐標系中，獲取初步拼接數據。

4.根據權利要求2所述的人體數字化測量裝置的數據拼接及系統標定方法，其特征在于，將多個初步拼接數據基于繞轉軸逆旋轉相應角度實現旋轉拼接具體包括：

獲取基于羅德里格斯變換的繞轉軸的拼接關系式；

根據所述第一初步拼接數據、所述第二初步拼接數據、所述第三初步拼接數據、所述第四初步拼接數據結合繞轉軸的拼接關系式實現整個系統的數據拼接。

5.根據權利要求1所述的人體數字化測量裝置的數據拼接及系統標定方法，其特征在于，將每次所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器所測被測物的點云數據拼接到全局坐標系中之前還包括：

確立所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器之間的位姿關系標定。

6.根據權利要求5所述的人體數字化測量裝置的數據拼接及系統標定方法，其特征在于，確立所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器之間的位姿關系標定之前還包括：

設置靶標標定桿，間接建立所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器之間的公共視場；

利用所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器獲取多個靶標點的三維物理坐標；

根據所測靶標點和靶標坐標系中物理點的對應關系可計算得到所述第三雙目傳感器、所述第二雙目傳感器、所述第一雙目傳感器之間位姿變換關系。

7.根據權利要求1所述的人體數字化測量裝置的數據拼接及系統標定方法，其特征在于，

所述被測物為長方體，與所述轉臺的轉軸同軸且豎直放置在所述轉臺上。