[發(fā)明專利]一種雙軸承孔同軸度誤差視覺測量裝置及測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111045864.1
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113804128A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 張國鋒;楊樹明;胡鵬宇;劉勇;鄧惠文;段宇;瞿興
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 白文佳

1.一種雙軸承孔同軸度誤差視覺測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、調(diào)節(jié)第一視覺測量單元(3)使第一軸承孔(1)成像清晰，調(diào)節(jié)第二視覺測量單元(4)使第二軸承孔(2)成像清晰；

S2、利用靶標對第一視覺測量單元(3)和第二視覺測量單元(4)進行標定，得到第一視覺測量單元(3)和第二視覺測量單元(4)之間的相對位置關系；

S3、利用第一視覺測量單元(3)采集第一軸承孔(1)的端面點云數(shù)據(jù)，計算第一軸承孔(1)在端面的圓心坐標和端面法線，進而擬合第一軸線方程；利用第二視覺測量單元(4)采集第二軸承孔(2)的端面點云數(shù)據(jù)，計算第二軸承孔(2)在端面的圓心坐標和端面法線，進而擬合第二軸線方程；

S4、結合S2所得第一視覺測量單元(3)和第二視覺測量單元(4)之間的相對位置關系，將S3所得第一軸線方程和第二軸線方程轉化到統(tǒng)一坐標系，即可得到雙軸承孔的同軸度誤差評價參數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種雙軸承孔同軸度誤差視覺測量方法，其特征在于，S2中，靶標由四個子靶標固連而成；

其中，第一子靶標(7)位于第一視覺測量單元(3)的視場范圍內(nèi)；第四子靶標(10)位于第二視覺測量單元(4)的視場范圍內(nèi)；

其中，第一子靶標(7)與第二子靶標(8)固連，第三子靶標(9)與第四子靶標(10)固連。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種雙軸承孔同軸度誤差視覺測量方法，其特征在于，S2中，利用靶標對第一視覺測量單元(3)和第二視覺測量單元(4)進行標定，得到第一視覺測量單元(3)和第二視覺測量單元(4)之間的相對位置關系，其步驟如下：

S201、先標定大視場相機(11)，然后利用大視場相機(11)采集第一子靶標(7)與第二子靶標(8)處于同一視場的圖片、第三子靶標(9)與第四子靶標(10)處于同一視場的圖片；再次標定大視場相機(11)，然后采集第二子靶標(8)與第三子靶標(9)處于同一視場圖片；

利用各個子靶標與大視場相機(11)的外參，求解第一子靶標(7)與第二子靶標(8)的旋轉矩陣R₁₂、第二子靶標(8)與第三子靶標(9)的旋轉矩陣R₂₃、第三子靶標(9)與第四子靶標(10)的旋轉矩陣R₃₄、第一子靶標(7)與第二子靶標(8)的平移矩陣T₁₂、第二子靶標(8)與第三子靶標(9)的平移矩陣T₂₃、第三子靶標(9)與第四子靶標(10)的平移矩陣T₃₄；進而求解第一子靶標(7)與第四子靶標(10)的旋轉矩陣R₁₄，以及第一子靶標(7)與第四子靶標(10)的平移矩陣T₁₄；

S202、利用第一視覺測量單元(3)采集第一子靶標(7)圖片，利用第二視覺測量單元(4)采集第四子靶標(10)圖片；利用PnP原理求解第一子靶標(7)與第一視覺測量單元(3)的旋轉矩陣R_b1s1、第四子靶標(10)與第二視覺測量單元(4)的旋轉矩陣R_b4s2、第一子靶標(7)與第一視覺測量單元(3)的平移矩陣T_b1s1、第四子靶標(10)與第二視覺測量單元(4)的平移矩陣T_b4s2；

S203、利用S201求解的旋轉矩陣R₁₄和平移矩陣T₁₄，以及S202求解的旋轉矩陣R_b1s1、平移矩陣T_b1s1、旋轉矩陣R_b4s2和平移矩陣T_b4s2，求解第一視覺測量單元(3)與第二視覺測量單元(4)的旋轉矩陣R_s1s2與第一視覺測量單元(3)與第二視覺測量單元(4)的平移矩陣T_s1s2。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種雙軸承孔同軸度誤差視覺測量方法，其特征在于，利用大視場相機(11)參數(shù)及PnP原理，分別求解各個子靶標與大視場相機(11)的外參。