一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置制造方法及图纸

一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置，包括箱体、相机、调节架、点光源、调节台以及标定板；所述相机、调节架以及调节台设置于箱体；所述点光源设置于调节架；所述标定板设置于调节台；所述标定板设置于调节台；本发明专利技术通过设置点光源辅助以及调节台，可对各种不同高度，不同外观的零件的检测面进行准确的标定。的标定。的标定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置


[0001]本专利技术涉及机器视觉图像检测领域，特别是涉及一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置。

技术介绍

[0002]在图像测量、定位以及机器视觉的应用中，为了确定空间物体表面某个点在三维空间的几何位置与在二维图像中对应点之间的相互关系，需要建立相机成像的几何模型，其中几何模型参数就是相机的参数，求解参数过程便是所谓的相机标定。现有标定方式是采用标定板放置于待测量片面，通过提取方格角点坐标以及相机内参数进行计算，但这一过程需要确保标定板放置于待测量片面的正上方，与测量面平行或重合。
[0003]但在实际测量中，由于标定物体表面形状的不确定性，经常会出现测量面太小、测量面被物体的其他部分遮挡、无法放置标定板等问题，导致检测过程无法正常进行。如图1
‑
图4所示，测量面位于圆筒内部中间区域，正常标定需要将标定板放置于内部的检测面上，若此时没有合适规格的标定板可以放置到内部的测量面上，便无法进行标定，即使放置于圆筒正上方，无法确定是否与检测面平行便不能确定标定是否有效，并且标定时要求标定板的尺寸必须大于相机视场的1/3，需要同时满足这两个条件才能进行标定。由于这类问题存在，使得校准无法顺利进行，从而影响测量精度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置，结构简单，使用方便。
[0005]一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置，包括包括箱体、相机、调节架、点光源、调节台以及标定板；所述相机、调节架以及调节台设置于箱体；所述点光源设置于调节架；所述标定板设置于调节台，箱体的底部设万向轮，能够使标定装置进行随意的移动，所述调节台包括立杆、反射面、旋钮、支杆、底座、滑杆；所述底座包括上底座和下底座；所述反射面设置于上底座的上表面；反射面与上底座之间设置有立杆；所述滑杆共四根，以两根滑杆为一组，两组滑杆分别设置于上底座的下表面和下底座的上表面；所述旋钮设置于上底座的侧面；所述支杆设置于上底座与下底座之间，支杆与滑杆通过滑块连接，支杆设置于滑杆的两侧，两侧的支杆之间设置连接杆，所述点光源用于标记待测零件的表面，并由相机记录位置；所述调节台和标定板用于调整标定过程中点光源的照射位置，使其与相机记录的位置重合；所述相机还能够根据镜头径向畸变校正算式，完成镜头畸变的校正，其中镜头径向畸变校正算式表示为：；其中参数k表示径向扭曲的畸变大小；、表示经过校正后点P的真实的成像平面坐标值。
[0006]进一步的，所述箱体为一面开口的六面体，所述开口面为箱体的侧面，箱体的另外三个侧面设置有调节架；箱体的顶面设置有相机，底面设置有调节台。
[0007]进一步的，所述支杆与滑杆之间设置有滑块和定块，一根滑杆上设置一个滑块和
一个定块；所述滑块与滑杆套接，滑块能够沿着滑杆滑动；所述定块设置于滑杆的一端，定块与底座固定连接；滑块以及定块的两侧与支杆铰接。
[0008]进一步的，所述调节架为万向调节架；调节架包括固定座、曲臂；所述曲臂与固定座铰连接；所述固定座远离磁铁的一端设置铰接头，所述铰接头的一端设置螺纹与固定座之间连接，铰接头的另一端设置球形铰接块；曲臂的一端与固定座的铰接头铰接，曲臂的另一端设置相似的铰接头，该铰接头与点光源连接；曲臂整体由两块平行的椭圆片构成，两块平行的椭圆片之间设置螺纹连接，椭圆片的两端设置圆形镂空，该镂空与球形铰接块配合。
[0009]进一步的，所述调节架的底部设置有磁铁；箱体的材料为铁材料。
[0010]进一步的，所述调节架设置于相机的周围。
[0011]进一步的，所述点光源为半导体激光器；点光源至少为三个，一个调节架上设置一个点光源。
[0012]进一步的，所述立杆为四个，四个立杆设置于反射面的四个角上。
[0013]进一步的，所述同一组的滑杆平行并且处于同一水平面。
[0014]本专利技术的有益效果为：
[0015]通过设置点光源辅助以及调节台，可对各种不同高度，不同外观的零件的检测面进行准确的标定；
[0016]引入了一种平面定位的方法，可以准确定位到测量物的检测面，提高了标定的精度；
[0017]通过对成像平面坐标系进行校正，修正成像过程中产生的畸变值，使得标定更为准确。
附图说明
[0018]图1为棋盘格标定板；
[0019]图2为传统标定时测量面位于圆筒内部中间区域；
[0020]图3为传统标定时标定板放置于圆筒内部的检测面上；
[0021]图4为传统标定时标定板放置于圆筒正上方；
[0022]图5为本专利技术标定装置的简化示意图；
[0023]图6为本专利技术标定装置的简化俯视图；
[0024]图7为本专利技术实施例一标定装置的结构图；
[0025]图8为本专利技术实施例一标定装置的正视图；
[0026]图9为本专利技术不同倾斜度的面光路反射示意图；
[0027]图10为本专利技术调节台示意图；
[0028]图11为本专利技术上底座的仰视图；
[0029]图12为本专利技术上底座的立体图；
[0030]图13为本专利技术调节架的立体图；
[0031]图14为本专利技术测量物检测面定位简化结构图；
[0032]图15为本专利技术测量物检测面检测示意图；
[0033]图16为本专利技术检测面的相机成像示意图；
[0034]图17为本专利技术调节台检测示意图；
[0035]图18为本专利技术调节台还原测量面的成像示意图；
[0036]图19为本专利技术平面成像原理图；
[0037]图20为本专利技术的流程图。
[0038]附图标识说明：箱体1、相机2、调节架3、固定座31、曲臂32、点光源4、调节台5、立杆51、反射面52、旋钮53、高度旋钮531、定位旋钮532、支杆54、连接杆541、底座55、上底座551、下底座552、滑杆56、滑块57、定块58、高度调节杆59、标定板6、待测零件7、圆筒8。
具体实施方式
[0039]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0041]实施例一：
[0042]如图5
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8所示，一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置，其特征在于，包括箱体、相机、调节架、点光源、调节台以及标定板；所述相机、调节架以及调节台设置于箱体；所述点光源设置于调节架；所述标定板设置于调节台，箱体的底部设万向轮，能够使标定装置进行随意的移动，所述调节台包括立杆、反射面、旋钮、支杆、底座、滑杆；所述底座包括上底座和下底座；所述反射面设置于上底座的上表面；反射面与上底座之间设置有立杆；所述滑杆共四根，以两根滑杆为一组，两组滑杆分别设置于上底座的下表面和下底座的上表面；所述旋钮设置于上底座的侧面；所述支杆设置于上底座与下底座之间，支杆与滑杆通过滑块连接，支杆设置于滑杆的两侧，两侧的支杆之间设置连接杆，所述点光源用于标记待测零件的表面，并由相机记录位置；所述调节台和标定板用于调整标定过程中点光源的照射位置，使其与相机记录的位置重合；所述相机还能够根据镜头径向畸变校正算式，完成镜头畸变的校正，其中镜头径向畸变校正算式表示为：其中参数k表示径向扭曲的畸变大小；表示经过校正后点P的真实的成像平面坐标值。2.根据权利要求1所述的一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置，其特征在于，所述箱体为一面开口的六面体，所述开口面为箱体的侧面，箱体的另外三个侧面设置有调节架；箱体的顶面设置有相机，底面设置有调节台。3.根据权利要求2所述的一种基于不同高度零件尺寸测量的激光辅助标定装置，其特征在于，所述支杆与滑杆之间设置有滑块和定块，一根滑杆上设置一个滑块和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浙泊，陈镇元，黄丹丹，刘锡安，潘凌锋，林建宇，林晨宽，陈一信，余建安，叶雪旺，吴荻苇，颜文俊，
申请(专利权)人：浙江大学台州研究院，
类型：发明
国别省市：