本实用新型专利技术提供一种标定装置，包括底板、立板、安装座和支撑架；底板、立板以及视觉传感器的外表面散布多个标志点；安装座和支撑架分别固定在底板上；安装座用于固定视觉传感器，支撑架用于固定立板；立板的中心位置处设有标定区域，标定区域处于视觉传感器的视场范围内，标定点按照预设的规则排布；底板和立板上分别固定有预设数量的编码点，编码点能配合外设摄影测量系统获取标定点、标志点、编码点信息；本装置无需改变视觉传感器和标定装置的相对位置关系，操作便捷；具有成本低、效率高、可靠性强、普适性高的特点。普适性高的特点。普适性高的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种标定装置
[0001]本技术涉及传感器标定领域，具体涉及一种标定装置。
技术介绍
[0002]在现代化视觉检测过程中，将视觉传感器固定在机器人上，利用机器人的重复性进行多个指定位置的检测，已经成为一种常见的自动化视觉测量方式。这种测量方式，需要机器人长时间移动位姿，长期使用后的机器人会产生磨损及温度升高，这将影响机器人的重复性精度，使得检测结果不稳定。为了解决上述问题，现有方法利用全局相机对视觉传感器进行跟踪，将视觉传感器测量的特征转换到全局相机坐标系下。这就需要提前获知视觉传感器与全局相机之间的转换关系，目前常见的处理方式为在视觉传感器外表面布置多个标志点，利用全局相机采集标志点以实现对视觉传感器进行跟踪，但是这一方案存在新的技术问题：视觉传感器无法直接测量自身外表面上的标志点，如何获知视觉传感器外表面标志点在其自身坐标系中的坐标，成为亟待解决的难题，因此，需要设计一种能够有效针对外表面标志点的标定系统。
技术实现思路
[0003]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种标定装置，本装置设计简单，加工方便，在标定过程中，无需改变视觉传感器和标定装置的相对位置关系，操作便捷；具有设计思路巧妙、成本低、效率高、可靠性强、普适性高的特点。
[0004]技术方案如下：
[0005]一种标定装置，用于将视觉传感器外表面标志点坐标标定在传感器坐标系下，包括底板、立板、安装座和支撑架；
[0006]所述底板、立板以及视觉传感器的外表面散布多个标志点；
[0007]所述安装座和支撑架分别固定在底板上；安装座用于固定视觉传感器，支撑架用于固定所述立板；所述立板的中心位置处设有标定区域，所述标定区域处于视觉传感器的视场范围内，其上设有6～25个标定点，所述标定点按照预设的规则排布；
[0008]所述底板和立板上分别固定有预设数量的编码点，所述编码点能配合外设摄影测量系统获取标定点、标志点、编码点信息。
[0009]优选，所述安装座为法兰盘或夹持部。
[0010]优选，所述支撑架为四根支撑杆头尾相连形成的矩形框架，纵向支撑杆上分别设有滑道，每个滑道上还设有用于锁紧限位的滑轨接头；
[0011]所述立板与所述滑轨接头固定连接，当滑轨接头松动时，立板沿滑道上下移动，当滑轨接头紧固时，立板固定在滑道上。
[0012]优选，所述标定区域为矩形区域，标定点在标定区域内呈矩阵型规则排布。
[0013]为了使整体结构更加稳固，优选，所述底板与立板均为矩形板，二者相互垂直，所述底板的面积大于立板的面积。
[0014]优选，所述安装座固定在底板的中心位置处，所述支撑架固定在底板的边缘位置处。
[0015]为了降低图像噪声干扰，优选，所述底板和立板为黑色哑光板、所述标志点和标定点为白色反光点。
[0016]为了获取充足的坐标点数量，优选，所述标志点的数量不少于20个。
[0017]进一步，所述视觉传感器为结构光视觉传感器。
[0018]本装置设计简单，加工方便，在标定过程中，无需改变视觉传感器和标定装置的相对位置关系，操作便捷；通过标定区域的设计能够让视觉传感器有效采集到标定点信息，获取标定点在传感器坐标系下的坐标；再通过摄影测量系统采集散布在底板、立板以及视觉传感器的外表面上的标志点和编码点，获取其在摄影测量坐标系下的坐标；最后利用视觉传感器及摄影测量系统共同采集的标定点信息、作为刚体转换的媒介，将视觉传感器外表面上的标志点的三维坐标从摄影测量坐标系转换到视觉传感器坐标系下。
[0019]当后续利用全局相机跟踪视觉传感器时，全局相机采集视觉传感器外表面标志点，获取其在全局相机坐标系下的三维坐标，再结合标志点在视觉传感器坐标系下的三维坐标，获取全局相机坐标系与视觉传感器之间的转换关系，将视觉传感器采集的特征信息转换到全局相机坐标系下。
[0020]标志点和标定点与背景板颜色差异明显，便于标定信息的采集、杂点剔除，保障标定结果的有效性；
[0021]本技术设计的标定装置，可以在视觉传感器正式开始工作之前进行标定，无需占用生产线上的检测节拍；经过摄影测量系统以及标定板组件的巧妙配合，能够快速实现对视觉传感器外表面标志点的标定，为后续视觉检测过程(如点云拼接)节省了大量时间。
附图说明
[0022]图1为具体实施方式中标定装置整体示意图；
[0023]图2为具体实施方式中标定装置另一角度的整体示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案进行详细描述。
[0025]一种标定装置，用于将视觉传感器外表面标志点坐标标定在传感器坐标系下，如图1
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2所示，包括底板1、立板3、安装座5和支撑架6；
[0026]底板1、立板3以及视觉传感器4的外表面散布多个标志点8；
[0027]安装座5和支撑架6分别固定在底板1上；安装座5用于固定视觉传感器4，支撑架6用于固定立板3；立板3的中心位置处设有标定区域9，标定区域9处于视觉传感器4的视场范围内，其上设有6～25个标定点，标定点按照预设的规则排布；
[0028]底板1和立板3上分别固定有预设数量的编码点7，编码点7能配合外设摄影测量系统获取标定点、标志点、编码点信息。
[0029]其中，摄影测量系统还配套设有标尺，标尺可以设置在底板1或立板3上也可以设置在测量场地中的其他位置上。
[0030]作为一种优选的实施方式，安装座5为法兰盘或夹持部。
[0031]为了便于调节立板位置，支撑架6为四根支撑杆头尾相连形成的矩形框架，纵向支撑杆上分别设有滑道，每个滑道上还设有用于锁紧限位的滑轨接头；
[0032]立板3与滑轨接头固定连接，当滑轨接头松动时，立板沿滑道上下移动，当滑轨接头紧固时，立板固定在滑道上。
[0033]本实施例中，标定区域9为矩形区域，标定点在标定区域9内呈矩阵型规则排布，如3
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4、4
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5等。视觉传感器为结构光视觉传感器。
[0034]为了使整体结构更加稳固，底板1与立板3均为矩形板，二者相互垂直，底板1的面积大于立板3的面积。安装座5固定在底板1的中心位置处，支撑架6固定在底板1的边缘位置处。
[0035]为了降低图像噪声干扰，底板1和立板3为黑色哑光板、标志点和标定点为白色反光点。为了获取充足的坐标点数量，标志点的数量不少于20个。
[0036]以下阐述本装置的使用过程：
[0037]视觉传感器4固定在安装座5上后，采集立板3上的标定区域，获取多个标定点在视觉传感器4下的三维坐标信息；
[0038]摄影测量系统采集标志点、标定点以及编码点信息，计算出所有标志点、标定点以及编码点的三维信息；
[0039]利用立板3上标定区域中的多个标定点信息作为刚体转换的媒介，将视觉传感器4外表面上的标志点8的三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种标定装置，用于将视觉传感器外表面标志点坐标标定在传感器坐标系下，其特征在于，包括底板(1)、立板(3)、安装座(5)和支撑架(6)；所述底板(1)、立板(3)以及视觉传感器(4)的外表面散布多个标志点(8)；所述安装座(5)和支撑架(6)分别固定在底板(1)上；安装座(5)用于固定视觉传感器(4)，支撑架(6)用于固定所述立板(3)；所述立板(3)的中心位置处设有标定区域(9)，所述标定区域(9)处于视觉传感器(4)的视场范围内，其上设有6～25个标定点，所述标定点按照预设的规则排布；所述底板(1)和立板(3)上分别固定有预设数量的编码点(7)，所述编码点(7)能配合外设摄影测量系统获取标定点、标志点、编码点信息。2.如权利要求1所述标定装置，其特征在于：所述安装座(5)为法兰盘或夹持部。3.如权利要求1所述标定装置，其特征在于：所述支撑架(6)为四根支撑杆头尾相连形成的矩形框架，纵向支撑杆上分别设...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭寅，郭磊，尹仕斌，赵群章，
申请(专利权)人：易思维天津科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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