【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉移动目标的大视场二维实时定位系统及方法
本专利技术涉及机械视觉定位领域，属于大目标平面二维定位技术，具体是一种基于视觉移动目标的大视场二维实时定位系统及方法。
技术介绍
在当今的工业生产中，涉及关于机器视觉在二维测量或者二维定位的应用。其中，二维测量多数是针对小目标，以高精度需求为主；定位更多的是针对大目标，以低精度需求为主。由于机器视觉的高准确性和自动化程度高的特点，所以二维测量或者二维定位在大多数情况下都需要基于机器视觉来实现。其中目标的平面二维定位在智能制造中占有重要地位，包括工业AGV自动导航等等。但是，传统的机器视觉在使用过程中，始终存在精度较低的问题。
技术实现思路
本专利技术是一种基于视觉移动目标的大视场二维实时定位系统及方法，对同一平面内的二维目标进行定位，包括图像采集、相机标定、目标的平面外参矩阵标定和靶标识别。为验证移动机器人的控制精度、智能工厂的信息化提供AGV的位置信息等等。本专利技术中主要是为验证移动机器人的控制精度。移动机器人的移动在实际中由于环境因素等等，...
【技术保护点】
1.一种基于视觉移动目标的大视场二维实时定位系统，其特征在于：包括工具搁架、图像采集系统和靶标，图像采集系统安装于工具搁架的上部，靶标放置于工具搁架下端的移动机器人上，移动机器人位于图像采集系统采集范围的平面内；/n所述工具搁架，用于放置不同工具的搁架，并且用于限制移动机器人在平面内的移动范围；/n所述图像采集系统，至少包括工业相机1#和工业相机2#，用于采集靶标的图像；/n所述靶标，是放置于移动机器人上的一棋盘格标定板，该棋盘格标定板上设置有一便于采集和标记识别的图形；移动机器人的移动范围为图像采集系统的采集范围，即工业相机所能采集到的视场内。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉移动目标的大视场二维实时定位系统，其特征在于：包括工具搁架、图像采集系统和靶标，图像采集系统安装于工具搁架的上部，靶标放置于工具搁架下端的移动机器人上，移动机器人位于图像采集系统采集范围的平面内；
所述工具搁架，用于放置不同工具的搁架，并且用于限制移动机器人在平面内的移动范围；
所述图像采集系统，至少包括工业相机1#和工业相机2#，用于采集靶标的图像；
所述靶标，是放置于移动机器人上的一棋盘格标定板，该棋盘格标定板上设置有一便于采集和标记识别的图形；移动机器人的移动范围为图像采集系统的采集范围，即工业相机所能采集到的视场内。
2.根据权利要求1所述的基于视觉移动目标的大视场二维实时定位系统，其特征在于：所述图像采集系统还包括三两组光源，工业相机和光源沿一条直线间隔安装于工具搁架上。
3.根据权利要求1或2所述系统进行基于视觉移动目标的大视场二维实时定位方法，其特征在于步骤如下：
(1)对图像采集系统的工业相机进行标定，确定工业相机的内参矩阵；
(2)求取相机坐标系之间的转换矩阵；
(3)对移动机器人平面进行标定，得到移动机器人平面分别相对于两个相机的相机坐标系的外参矩阵；
(4)进行靶标识别，匹配模板，在模板中进行处理得到移动机器人的图像坐标；
(5)将得到的图像坐标换算为世界坐标。
4.根据权利要求3所述基于视觉移动目标的大视场二维实时定位方法，其特征在于步骤如下：步骤(1)是通过图像采集系统采集图像形成图像集，利用张氏标定法计算出两个工业相机的内参矩阵H1和H2。
5.根据权利要求4所述基于视觉移动目标的大视场二维实时定位方法，其特征在于：所述图像集称为标定图像集，不同工业相机的图像集分别为不同的标定图像集，图像集中的每张图像均能清晰稳定找到棋盘格标定板的角点，每张图像中的棋盘格标定板在同一相机坐标系下具有不同姿态和布满单个相机的视场。
6.根据权利要求3所述基于视觉移动目标的大视场二维实时定位方法，其特征在于步骤如下：步骤(2)是先将棋盘格标定板置于两个工业相机的共同视场区内，使得两个工业相机均能稳定提取到棋盘格标定板的角点；然后，两个工业相机分别采集共同视场区内的棋盘格标定板的参考图片，被采集到的参考图片分别置于各...
【专利技术属性】
技术研发人员：周东，吴文亮，殷庆文，李晋航，李勇，张寒，
申请(专利权)人：东方电气集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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