一种基于投影仪的辅助定位方法技术

本发明专利技术属于激光加工领域，特别涉及到了一种基于投影仪的辅助定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，设置有效投影区，步骤2，建立坐标系，步骤3，生成的标定图案，步骤4，控制投影仪投影，步骤5，进行平面标定。在本发明专利技术中，通过图像标定技术完成投影仪图像坐标系与机台坐标系的对应关系，将切割矢量能正确投影到激光切割机机台。可以直接在激光切割机上获知其加工轨迹。更加便于进行加工。更加便于进行加工。更加便于进行加工。

【技术实现步骤摘要】
一种基于投影仪的辅助定位方法


[0001]本专利技术属于激光加工领域，特别涉及到了一种基于投影仪的辅助定位方法。

技术介绍

[0002]在激光加工领域，当我们加工材料时，有时候希望能事先知道激光切割机的加工轨迹。比如加工一件格子衬衫，我们希望切割线条可以切在格子的边缘。通过投影仪投出的切割线条轨迹，可以将格子衬衫放到正确的位置加工。
[0003]现有的技术是直接通过激光切割机进行切割的，在激光机上并不存在有辅助激光切割机进行切割的辅助定位结构，因此无法直接在激光切割机上获知其加工轨迹。

技术实现思路

[0004]本专利技术的首要目的在于提供一种基于投影仪的辅助定位方法，通过图像标定技术完成投影仪图像坐标系与机台坐标系的对应关系，将切割矢量能正确投影到激光切割机机台。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种基于投影仪的辅助定位方法，通过多个投影仪共同工作，提高投影精度，满足生产要求。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供一种基于投影仪的辅助定位方法，在待加工的材料具有厚度时，该定位方法也可以避免会出现偏差。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术技术方案如下。
[0008]一种基于投影仪的辅助定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0009]步骤1，设置有效投影区，有效投影区为投影仪的投影范围与激光切割机机台的激光切割机幅面相交的部分；
[0010]步骤2，建立坐标系，在有效投影区内建立用于投影仪图像显示的图像坐标系和用于激光切割机加工矢量图的绝对坐标系，得到图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标的平面映射关系；
[0011]步骤3，生成的标定图案，在绝对坐标系中生成有标定图案，在激光切割机机台上放置有平面标定件，激光切割机在平面标定件上加工出标定图案；
[0012]步骤4，控制投影仪投影，依据图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标的平面映射关系，将标定图案上各点的绝对坐标系坐标转换为对应的图像坐标系坐标，投影仪依据转换后的标定图案上各点的图像坐标系坐标，投影标定图案到激光切割机台上；
[0013]步骤5，进行平面标定，手动缩放平移投影仪投出的标定图案，使投影仪投出的标定图案与平面标定件上的标定图案一一对齐，以对投影机的图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标的平面映射关系进行平面标定。
[0014]在本专利技术中，通过图像标定技术完成投影仪图像坐标系与机台坐标系的对应关系，将切割矢量能正确投影到激光切割机机台。可以直接在激光切割机上获知其加工轨迹。更加便于进行加工。
[0015]进一步的，在步骤3中，所述标定图案为十字矢量。
[0016]进一步的，在步骤3中，所述标定图案数量为四个以上，且四个以上的标定图案是网格均匀分布设置在绝对坐标系中。
[0017]进一步的，在步骤2中，投影仪数量为两个以上，两个以上的投影仪的两个以上图像坐标系将绝对坐标系划分为两个以上的投影区，两个以上图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标均生成有平面映射关系。通过多个投影仪共同工作，提高投影精度，满足生产要求。
[0018]进一步的，在步骤4中，判断标定图案上各点所位于的投影区，各投影仪依据图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标的平面映射关系，将与其对应的标定图案上的点的绝对坐标系坐标转换为对应的图像坐标系坐标；各投影仪依据转换后的图像坐标系坐标，将与其对应的标定图案上的点投影到激光切割机台上，两个以上的投影仪所投影的标定图案上的点组合为一个完整的标定图案。
[0019]进一步的，两个以上的投影仪是并列设置的。
[0020]进一步的，相邻两个投影仪的投影范围有重叠，以相邻两个投影仪的投影范围重叠部分的中线为边界，以划分两个投影仪的图像坐标系。
[0021]进一步的，该方法还包括有步骤6：厚度标定，将平面标定件更换为厚度标定件，厚度标定件的厚度大于待加工件厚度，以对进行平面标定后平面映射关系进行厚度标定。具体的，平面标定件、厚度标定件和待加工件的平面形状是一致的，三者厚度存在有区分。若待加工件厚度5mm，则需要在机台放置厚度至少为5mm的厚度标定件，一般选取10mm的厚度标定件。因为由于厚度变化导致图像坐标系和绝对坐标系之间的映射关系差异是线性的，所以可以根据标定的10mm，推算出10mm以内任意厚度下两个坐标系的映射关系。所以只需线性计算出5mm的映射关系即可。同理。如果材料厚度变成7mm，则不需要再进行厚度标定，可以线性计算出7mm下映射关系。如果材料厚度超过10mm，线性误差会变大，一般要求重新厚度标定。
[0022]进一步的，厚度标定为：计算出投影中心坐标和投影仪相对激光切割机机台的高度，根据投影中心坐标、投影仪相对激光切割机机台的高度、厚度标定件厚度，得到厚度映射关系，将平面映射关系经厚度映射关系转换后，进行厚度标定。在待加工的材料(待加工件)具有厚度时，该定位方法也可以通过对厚度进行标定，以避免会出现偏差。这里的厚度映射关系指的是平面标定件的图像坐标系坐标与厚度标定件的图像坐标系对应坐标的映射关系。
[0023]厚度标定具体为：激光切割机在厚度标定件上加工出厚度标定图案，该厚度标定图案数量为四个以上，且四个以上的厚度标定图案是网格分布设置在绝对坐标系中；厚度标定图案各点的绝对坐标系坐标通过平面标定后的平面映射关系转换为平面标定后的图像坐标系坐标，将该转换出来的平面标定后的图像坐标系坐标继续通过厚度映射关系进行转换；投影仪得到经过厚度映射关系转换后的厚度标定图案各点的图像坐标系坐标后，投影厚度标定图案至激光切割机台上，手动缩放平移投影仪投出的厚度标定图案，使投影仪投出的厚度标定图案与厚度标定件上的厚度标定图案一一对齐，以对厚度映射关系进行厚度标定。
[0024]本专利技术的有益效果在于，在本专利技术中，通过图像标定技术完成投影仪图像坐标系
与机台坐标系的对应关系，将切割矢量能正确投影到激光切割机机台。可以直接在激光切割机上获知其加工轨迹。更加便于进行加工。
附图说明
[0025]图1是绝对坐标系和一个投影仪的图像坐标系的示意图。
[0026]图2是绝对坐标系生成的切割十字矢量。
[0027]图3是图像坐标系生成的十字图像。
[0028]图4的三个投影区划分的结构示意图。
[0029]图5是绝对坐标系和三个投影仪的图像坐标系的示意图。
[0030]图6是厚度标定示意图。
[0031]图7是平面标定流程框图。
[0032]图8是厚度标定流程框图。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]参见图1
‑
8，一种基于投影仪的辅助定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0035]步骤1，设置有效投影区，有效投本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于投影仪的辅助定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，设置有效投影区，有效投影区为投影仪的投影范围与激光切割机机台的激光切割机幅面相交的部分；步骤2，建立坐标系，在有效投影区内建立用于投影仪图像显示的图像坐标系和用于激光切割机加工矢量图的绝对坐标系，得到图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标的平面映射关系；步骤3，生成的标定图案，在绝对坐标系中生成有标定图案，在激光切割机机台上放置有平面标定件，激光切割机在平面标定件上加工出标定图案；步骤4，控制投影仪投影，依据图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标的平面映射关系，将标定图案上各点的绝对坐标系坐标转换为对应的图像坐标系坐标，投影仪依据转换后的标定图案上各点的图像坐标系坐标，投影标定图案到激光切割机台上；步骤5，进行平面标定，手动缩放平移投影仪投出的标定图案，使投影仪投出的标定图案与平面标定件上的标定图案一一对齐，以对投影机的图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标的平面映射关系进行平面标定。2.根据权利要求1所述的一种基于投影仪的辅助定位方法，其特征在于，在步骤3中，所述标定图案为十字矢量。3.根据权利要求2所述的一种基于投影仪的辅助定位方法，其特征在于，在步骤3中，所述标定图案数量为四个以上，且四个以上的标定图案是网格分布设置在绝对坐标系中。4.根据权利要求1所述的一种基于投影仪的辅助定位方法，其特征在于，在步骤2中，投影仪数量为两个以上，两个以上的投影仪的两个以上图像坐标系将绝对坐标系划分为两个以上的投影区，两个以上图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标均生成有平面映射关系。5.根据权利要求4所述的一种基于投影仪的辅助定位方法，其特征在于，在步骤4中，判断标定图案上各点所位于的投影区，各投影仪依据图像坐标系上坐标与绝对坐标系上对应坐标的平面映射关系，将与其对应的标定图案上的点...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟度根，江帅，洪汉明，肖成柱，
申请(专利权)人：深圳市睿达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：