一种考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法及系统技术方案

技术编号:40042230 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-16 19:54
本发明专利技术属于线激光视觉三维测量相关技术领域,其公开了一种考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法及系统,方法包括:固定振镜转角,前后移动标定板,计算激光条纹中心线上每一点的三维坐标,拟合单个线激光平面,改变振镜转角可获得多组线激光平面参数;用多组线激光平面拟合振镜转轴方向,并沿该方向投影获得多条二维激光线;预设振镜表面的初始角度,使用二维激光线对振镜的相关参数进行标定;对振镜初始角度以一定步长遍历,循环上述步骤,以入射激光、反射激光、振镜表面的交点构成的三角形面积为代价函数,寻找代价函数最小的初始角度,实现对所有参数进行同时优化。本发明专利技术考虑了振镜偏移,实现线激光自扫描系统各项参数的精确标定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于线激光视觉三维测量相关,更具体地,涉及一种考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法及系统


技术介绍

1、线激光视觉三维测量通过激光线为被测物体构造特征,采用相机与线激光构成三角测量系统,完成对场景的三维测量,是一种主动式非接触测量,在工业领域应用广泛。通常有三种实现扫描的方式,一种是被测物体运动,一种是测量系统运动,最后一种是测量系统本身可以自扫描。基于轻量化的需求,通常以振镜作为自扫描机构,对入射激光平面进行反射,根据输入电压的不同改变旋转角度以实现系统的自扫描。振镜本身的厚度以及入射激光平面的偏移将直接影响出射激光平面的位置,通过加工和装配很难消除振镜偏移带来的误差,激光平面的位姿误差会引起最终的三维重构误差,很难适应高精度级的工业三维测量。

2、为此,许多学者针对线激光自扫描系统展开了深入的理论方法研究和创新结构设计。有的学者在结构设计上采用偏心的自扫描机构以实现反射面与旋转轴的重合,但会带来巨大的成本消耗,多数学者忽略了振镜偏移带来的上述两个影响因素,因此,亟需设计一种考虑振镜偏移的线激光自扫描系统精确标定方法,以减小振镜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,步骤S5中所述以所述校正交点和多条二维激光线构建出射激光线约束方程组,具体包括:

3.根据权利要求1所述的考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,步骤S1具体包括:

4.根据权利要求1或3所述的考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,步骤S3中所述采用多组线激光平面拟合获得振镜转轴方向具体为:

5.根据权利要求1或2所述的考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,步...

【技术特征摘要】

1.一种考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,步骤s5中所述以所述校正交点和多条二维激光线构建出射激光线约束方程组,具体包括:

3.根据权利要求1所述的考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,步骤s1具体包括:

4.根据权利要求1或3所述的考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,步骤s3中所述采用多组线激光平面拟合获得振镜转轴方向具体为:

5.根据权利要求1或2所述的考虑振镜偏移的线激光自扫描系统标定方法,其特征在于,步骤s4中所述校正入射光线glin为:...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晋华李文龙陈锐郑雪松张翰玉田亚明王东方杨文韬林扬
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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