【技术实现步骤摘要】
基于线结构光和工业机器人的大构件三维测量方法
本专利技术属于计算机视觉领域，具体涉及一种基于线结构光和工业机器人的大构件三维测量方法。
技术介绍
在大型三维形貌测量中，视觉方法以其非接触、速度快、精度高、易于自动化等优点，成为最重要的测量方法之一。在实际测量中，由于视觉传感器的视场范围有限或被测表面相互遮挡等原因，会产生视觉盲区，无法一次得到物体表面的全部信息。因此需要将大的被测形貌划分成多个小区域，从不同角度进行分块的单元测量，然后采用拼接技术，将所有单元测量结果拼合在一起，构建物体的整体三维形貌。近年来，对于大面积形体的三维精确测量日益成为三维视觉测量的研究热点。在传统的机器人线扫三维形貌测量方法中，单位数据的获取一般是通过购买的线激光传感器扫描仪得到，扫描原理是基于嵌入式数字信号处理器(DSP)计算出三维坐标。对于该线激光传感器扫描仪，测量的距离范围一般是10cm到20cm左右，测量的单线长度一般是10cm以下，单位数据的测量范围受到限制，同时价格相对较高。三维数据拼接在大型三维形貌测量中也起着关键的作...
【技术保护点】
1.一种基于线结构光和工业机器人的大构件三维测量方法，其特征在于，测量装置包括工业机器人、第一CCD相机、第二CCD相机、线激光器、棋盘格、平面白板、标准球以及计算机，所述测量方法包括以下步骤：/n步骤1，第一CCD相机固定在机器臂末端，第二CCD相机随意固定，通过棋盘格标定双目相机；/n步骤2，线激光器固定在机器臂末端，通过平面白板和标定好的双目相机，标定出线激光在第一CCD相机坐标系下的光平面方程，第一CCD相机和线激光器形成线结构光三维测量系统；/n步骤3，通过标准球，标定出线结构光三维测量系统和工业机器人之间的关系；/n步骤4，将线结构光三维测量系统扫描的单位点云数...
【技术特征摘要】
1.一种基于线结构光和工业机器人的大构件三维测量方法，其特征在于，测量装置包括工业机器人、第一CCD相机、第二CCD相机、线激光器、棋盘格、平面白板、标准球以及计算机，所述测量方法包括以下步骤：
步骤1，第一CCD相机固定在机器臂末端，第二CCD相机随意固定，通过棋盘格标定双目相机；
步骤2，线激光器固定在机器臂末端，通过平面白板和标定好的双目相机，标定出线激光在第一CCD相机坐标系下的光平面方程，第一CCD相机和线激光器形成线结构光三维测量系统；
步骤3，通过标准球，标定出线结构光三维测量系统和工业机器人之间的关系；
步骤4，将线结构光三维测量系统扫描的单位点云数据，通过线激光的扫描以及坐标系的转换，实现三维拼接。
2.根据权利要求1所述的基于线结构光和工业机器人的大构件三维测量方法，其特征在于，步骤2中，标定完光平面后撤走其中的第二CCD相机，仅用第一CCD相机和线激光器形成线结构光三维测量系统。
3.根据权利要求1或2所述的基于线结构光和工业机器人的大构件三维测量方法，其特征在于，步骤2中两个相机通过双目标定后，得到基础矩阵；然后让线激光打到一个平板上，在平板上形成一条直的激光线，再利用双目相机的极线约束重建出激光线的三维坐标，从而得到第一CCD相机坐标系下的光平面方程。
4.根据权利要求1所述的基于线结构光和工业机器人的大构件三维测量方法，其特征在于，步骤3中采用基于空间圆拟合的标准球手眼标定方法，具体为：
采用空间圆拟合的方法拟合...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩静，赵壮，柏连发，张毅，黄煜，彭冲冲，王景，何丰郴，王兴国，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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