激光位移传感器标定方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:38218685 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-25 11:30
本申请的实施例公开了一种激光位移传感器标定方法、装置、存储介质及电子设备,涉及传感器测量技术领域,包括:根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程;删除增广矩阵的任一行元素,并返回根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程的步骤,直至矩阵方程满足精度条件,获得目标矩阵方程;根据目标矩阵方程,获得目标传感器的目标测量参数,以完成标定。本申请利用辅助参数构建矩阵方程求解,在循环过程中不断尝试删除一些数据,来对矩阵求解的误差进行控制,而矩阵方程的建立又源于目标传感器的测量参数以及标定平板的厚度参数,在优化过程中能够有效降低平面测量精度与传感器自身误差的影响,提升了对传感器进行标定的方法的质量。定的方法的质量。定的方法的质量。

【技术实现步骤摘要】
激光位移传感器标定方法、装置、存储介质及电子设备


[0001]本申请涉及传感器测量
,具体涉及一种激光位移传感器标定方法、装置、存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]激光位移传感器是一种非接触式测距传感器,广泛用于工业领域,在飞机装配领域也有重要应用,主要用于数字化制孔刀头的法向找正。为了实现法矢找正功能,需要确定在同一坐标系下每一台激光位移传感器的测量起点坐标以及测量方向向量,也即对其测量参数进行标定。
[0003]现目前通常采用平面标定方法,而该方法存在以下问题,标定计算容易受到标定用的平板的平面测量精度、传感器误差的影响,而方法本身又不具备相应的补偿措施,导致了现有的标定方法的质量较差。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种激光位移传感器标定方法、装置、存储介质及电子设备,旨在解决现有技术中对激光位移传感器进行标定的方法的质量较差的问题。
[0005]为实现上述目的,本申请的实施例采用的技术方案如下:
[0006]第一方面,本申请实施例提供一种激光位移传感器标定方法,包括以下步骤:
[0007]根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程;其中,辅助参数包括:目标传感器的测量参数、标定平板的厚度参数以及目标传感器向标定平板发射激光所获得的返回参数,若干第一平面方程在标定平板的不同姿态下获取,矩阵方程基于系数矩阵、参数矩阵以及增广矩阵建立;
[0008]删除增广矩阵的任一行元素,并返回根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程的步骤,直至矩阵方程满足精度条件,获得目标矩阵方程;
[0009]根据目标矩阵方程,获得目标传感器的目标测量参数,以完成标定。
[0010]在第一方面的一种可能实现方式中,根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程,包括:
[0011]根据目标传感器的测量参数、标定平板的厚度参数、返回参数以及若干第一平面方程,获得联立方程;
[0012]根据联立方程,获得系数矩阵、参数矩阵以及增广矩阵;
[0013]根据系数矩阵、参数矩阵以及增广矩阵,构建矩阵方程。
[0014]在第一方面的一种可能实现方式中,第一平面方程对应的平面为标定平板的第一面,标定平板的第一面为其接收目标传感器发射激光的一面,根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程之前,激光位移传感器标定方法还包括:
[0015]根据若干第二平面方程与标定平板的厚度参数,获得若干第一平面方程;其中,第二平面方程对应的平面为标定平板的第二面,标定平板的第二面为背离其第一面的一面。
[0016]在第一方面的一种可能实现方式中,根据若干第二平面方程与标定平板的厚度参数,获得若干第一平面方程之前,激光位移传感器标定方法还包括:
[0017]获得标定平板在不同姿态下,标定平板的第二面上的三维点云数据;
[0018]将不同姿态下的三维点云数据分别进行平面拟合,获得若干第二平面方程。
[0019]在第一方面的一种可能实现方式中,获得标定平板在不同姿态下,标定平板的第二面上的三维点云数据,包括:
[0020]获得标定平板在不同姿态下,标定平板的第二面上的光栅投影图像;
[0021]对光栅投影图像进行解相,获得标定平板的第二面上的三维点云数据。
[0022]在第一方面的一种可能实现方式中,删除增广矩阵的任一行元素,并返回根据目标传感器的测量参数与第一平面方程,构建矩阵方程的步骤,直至矩阵方程满足精度条件,获得目标矩阵方程,包括:
[0023]删除增广矩阵的任一行元素,并返回根据目标传感器的测量参数与第一平面方程,构建矩阵方程的步骤;
[0024]求解参数矩阵,获得标定平板的预测厚度;
[0025]在标定平板的预测厚度与标定平板的真实厚度的厚度差值的变化情况为变小的情况下,返回删除增广矩阵的任一行元素,并返回根据目标传感器的测量参数与第一平面方程,构建矩阵方程的步骤,直至矩阵方程满足精度条件,获得目标矩阵方程。
[0026]在第一方面的一种可能实现方式中,在标定平板的预测厚度与标定平板的真实厚度的厚度差值的变化情况为变小的情况下之前,激光位移传感器标定方法还包括:
[0027]判断厚度差值的变化情况。
[0028]在第一方面的一种可能实现方式中,判断厚度差值的变化情况的判断结果不为变小,则执行:
[0029]将增广矩阵被删除的元素补充回增广矩阵,并返回删除增广矩阵的任一行元素,并返回根据目标传感器的测量参数与第一平面方程,构建矩阵方程的步骤。
[0030]在第一方面的一种可能实现方式中,精度条件包括:增广矩阵被删除的元素达到目标行数或厚度差值不大于预设值。
[0031]第二方面,本申请实施例提供一种激光位移传感器标定装置,包括:
[0032]构建模块,构建模块用于根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程;其中,辅助参数包括:目标传感器的测量参数、标定平板的厚度参数以及目标传感器向标定平板发射激光所获得的返回参数,若干第一平面方程在标定平板的不同姿态下获取,矩阵方程基于系数矩阵、参数矩阵以及增广矩阵建立;
[0033]循环模块,循环模块用于删除增广矩阵的任一行元素,并返回根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程的步骤,直至矩阵方程满足精度条件,获得目标矩阵方程;
[0034]求解模块,求解模块用于根据目标矩阵方程,获得目标传感器的目标测量参数,以完成标定。
[0035]第三方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,储存有计算机程序,计算机程序被处理器加载执行时,实现如上述第一方面中任一项提供的激光位移传感器标定方法。
[0036]第四方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括处理器及存储器,其中,
[0037]存储器用于存储计算机程序;
[0038]处理器用于加载执行计算机程序,以使电子设备执行如上述第一方面中任一项提供的激光位移传感器标定方法。
[0039]与现有技术相比,本申请的有益效果是:
[0040]本申请实施例提出的一种激光位移传感器标定方法、装置、存储介质及电子设备,该方法包括:根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程;其中,辅助参数包括:目标传感器的测量参数、标定平板的厚度参数以及目标传感器向标定平板发射激光所获得的返回参数,若干第一平面方程在标定平板的不同姿态下获取,矩阵方程基于系数矩阵、参数矩阵以及增广矩阵建立;删除增广矩阵的任一行元素,并返回根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程的步骤,直至矩阵方程满足精度条件,获得目标矩阵方程;根据目标矩阵方程,获得目标传感器的目标测量参数,以完成标定。本申请的方法利用辅助参数构建矩阵方程求解,在标定平板的不同姿态下获取的相关数据,使最终的求解结果能够具有普遍性,提升标定的精度,由于在循环过程中不断尝试删除一些数据,来对矩阵求解的误差进行控制,而矩阵方程的建立又源于目标传感器的测量参本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光位移传感器标定方法,其特征在于,包括以下步骤:根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程;其中,所述辅助参数包括:目标传感器的测量参数、标定平板的厚度参数以及所述目标传感器向所述标定平板发射激光所获得的返回参数,若干所述第一平面方程在所述标定平板的不同姿态下获取,所述矩阵方程基于系数矩阵、参数矩阵以及增广矩阵建立;删除所述增广矩阵的任一行元素,并返回所述根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程的步骤,直至所述矩阵方程满足精度条件,获得目标矩阵方程;根据所述目标矩阵方程,获得所述目标传感器的目标测量参数,以完成标定。2.根据权利要求1所述的激光位移传感器标定方法,其特征在于,所述根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程,包括:根据所述目标传感器的测量参数、所述标定平板的厚度参数、所述返回参数以及若干所述第一平面方程,获得联立方程;根据所述联立方程,获得系数矩阵、参数矩阵以及增广矩阵;根据所述系数矩阵、所述参数矩阵以及所述增广矩阵,构建矩阵方程。3.根据权利要求1所述的激光位移传感器标定方法,其特征在于,所述第一平面方程对应的平面为所述标定平板的第一面,所述标定平板的第一面为其接收所述目标传感器发射激光的一面,所述根据辅助参数与若干第一平面方程,构建矩阵方程之前,所述激光位移传感器标定方法还包括:根据若干第二平面方程与所述标定平板的厚度参数,获得若干所述第一平面方程;其中,所述第二平面方程对应的平面为所述标定平板的第二面,所述标定平板的第二面为背离其第一面的一面。4.根据权利要求3所述的激光位移传感器标定方法,其特征在于,所述根据若干第二平面方程与所述标定平板的厚度参数,获得若干所述第一平面方程之前,所述激光位移传感器标定方法还包括:获得所述标定平板在不同姿态下,所述标定平板的第二面上的三维点云数据;将不同姿态下的所述三维点云数据分别进行平面拟合,获得若干所述第二平面方程。5.根据权利要求4所述的激光位移传感器标定方法,其特征在于,所述获得所述标定平板在不同姿态下,所述标定平板的第二面上的三维点云数据,包括:获得所述标定平板在不同姿态下,所述标定平板的第二面上的光栅投影图像;对所述光栅投影图像进行解相,获得所述标定平板的第二面上的三维点云数据。6.根据权利要求1所述的激光位移传感器标定方法,其特征在于,所述删除所述增广矩阵的任一行元素,并返回所述根据目标传感器的测量参数与第一平面方程,构建矩阵方程的步骤,直至所述矩阵方程满足精度...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩利亚喻龙陈代鑫朱绪胜
申请(专利权)人:成都飞机工业集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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