一种视觉辅助大幅面机床板材切割的相机标定方法技术

本发明专利技术涉及激光切割领域，具体的说是一种视觉辅助大幅面机床板材切割的相机标定方法。包括如下步骤：1）步骤1，从相机获取源图；2）步骤2，根据相机畸变标定的结果，进行图像的畸变矫正；3）步骤3，在激光切割机床上分别放上至少两块不同厚度的板材，记录板材的厚度值，并对每块板材分别选取至少四个标记点的像素坐标和机床坐标；4）步骤4，选择实际切割的板材厚度；5）步骤5，通过上位机显示的机床坐标，记录此时相机的机床坐标；6）步骤6，通过透视变换计算，得到透视变换矩阵M。本发明专利技术同现有技术相比，让操作人员无需掌握大量的专业知识，仅需采集几组像素坐标和机床坐标的数据，即可完成相机与机床的标定。

Camera calibration method for visual aid large plate machine tool plate cutting

The invention relates to the field of laser cutting, in particular to a camera calibration method for visual assistance of large scale machine tool plate cutting. Includes the following steps: 1) step 1, access to the source map from the camera; 2) step 2, according to the camera distortion calibration results, the image distortion correction; 3) step 3 in the laser cutting machine at least two different thickness plates were placed on the record sheet, the thickness of the value, and on each plate selected pixel coordinates and the machine coordinate at least four markers; 4) step 4, select the actual cutting plate thickness; 5) step 5, the machine coordinate PC display, record the camera machine coordinate; 6) step 6 by perspective transform calculation, get the perspective transformation matrix M. Compared with the prior art, the invention makes the operator not need to master a great deal of specialized knowledge, and only needs to collect several sets of pixel coordinates and the data of the machine tool coordinates, so that the calibration of the camera and the machine tool can be completed.

【技术实现步骤摘要】
一种视觉辅助大幅面机床板材切割的相机标定方法
本专利技术涉及激光切割领域，具体的说是一种视觉辅助大幅面机床板材切割的相机标定方法。
技术介绍
在大幅面机床的板材切割中，X方向的行程范围较为正常，Y方向的行程范围很大，为了提高加工效率和余料板材的利用率，会在机床龙门横梁的上方安装一个监控摄像头，既可以用来监控机床，也可以实现视觉寻边、视觉余料排样等功能，而其中最基础最核心的，就是如何快速和精确地确定像素坐标与机床坐标之间的对应关系。传统的激光切割工艺中，整幅面板材加工前，都需要切割头来回扫描整个机床幅面，通过电容传感器的最大梯度值，确定板材的边缘，从而建立与待加工图像的对应关系。这种电容寻边的方式，由于需要整个机床幅面的来回扫描，耗费时间较长，影响加工效率。同时，电容传感器容易造成切割头扎头，造成切割头以及机床的损坏。与此同时，对于余料板材的利用，传统的方法是，人工操作机床以走边框的方式，确定哪些余料区域还可以切割出想要的工件。这种板材余料利用的方式，完全依赖于操作工人的经验，并且精度不高，效率低。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术的不足，设计一种视觉辅助大幅面机床板材切割的相机标定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视觉辅助大幅面机床板材切割的相机标定方法，其特征在于包括如下步骤：1)步骤1，从相机获取源图；2)步骤2，根据相机畸变标定的结果，进行图像的畸变矫正；3)步骤3，在激光切割机床上分别放上至少两块不同厚度的板材，记录板材的厚度值，并对每块板材分别选取至少四个标记点的像素坐标和机床坐标；4)步骤4，选择实际切割的板材厚度；5)步骤5，通过上位机显示的机床坐标，记录此时相机的机床坐标；6)步骤6，通过透视变换计算，得到透视变换矩阵M，且得到关系式M′＝M1(R T)，其中M′为透视变换矩阵M的逆矩阵，R是相机外参的旋转部分，T是相机外参的平移部分。

【技术特征摘要】
1.一种视觉辅助大幅面机床板材切割的相机标定方法，其特征在于包括如下步骤：1)步骤1，从相机获取源图；2)步骤2，根据相机畸变标定的结果，进行图像的畸变矫正；3)步骤3，在激光切割机床上分别放上至少两块不同厚度的板材，记录板材的厚度值，并对每块板材分别选取至少四个标记点的像素坐标和机床坐标；4)步骤4，选择实际切割的板材厚度；5)步骤5，通过上位机显示的机床坐标，记录此时相机的机床坐标；6)步骤6，通过透视变换计算，得到透视变换矩阵M，且得到关系式M′＝M1(RT)，其中M′为透视变换矩阵M的逆矩阵，R是相机外参的旋转部分，T是相机外参的平移部分。2.如权利要求1所述的一种视觉辅助大幅面机床板材切割的相机标定方法，其特征在于所述步骤1之前还包括如下步骤：将相机安装在激光切割机床的龙门横梁上方，并且相机与水平面倾斜安装，确保相机的视野能够看到机床局部区域X方向的完整幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐超，杨撷成，万章，
申请(专利权)人：上海柏楚电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31