一种线结构光系统的轴线标定方法技术方案

本发明专利技术涉及一种线结构光系统的轴线标定方法，属于机器视觉测量领域，方法包括：S1.三爪卡盘夹持具有理想朗伯表面的圆柱标定体，圆柱标定体与三爪卡盘的轴线保持同轴；S2.完成线结构光系统的安装、标定；S3：扫描并记录绕轴线做匀速旋转运动的圆柱标定体各帧轮廓点云及旋转角度，校验同轴关系；S4：利用结构光平面法向量并将轮廓点云拟合成椭圆后变换为正圆，获取轴线初值；S5：利用罗德里格斯公式拼接各帧轮廓点云，结合圆柱几何约束与圆柱标定体总体轮廓点云至轴线距离分布的方差构建目标函数，迭代优化轴线方程，本发明专利技术操作流程简便、标定体易于获得，轴线初值获取方法为后续优化算法提供可靠的初始值，目标函数经优化算法迭代求解增加了准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉相关，特别涉及一种线结构光系统的轴线标定方法。

技术介绍

1、随着计算机辅助设计(cad)在机械制造领域应用的增多，零件的三维数模已成为制造、质量检验过程中不可缺少的部分。非接触测量以其较低的成本、较高的形貌测量效率逐渐取代了以三坐标测量机（cmm）为主的接触式测量方法。线结构光作为非接触主动式视觉测量方法的一种，其以高效率、高精度被广泛的用于尺寸测量与质量检验。目前线结构光通常会和运动机构配合使用，依靠预先标定好的移动方向来实现轮廓点云的拼接，也就是将不同位置扫描得到的点云数据整合在一起，形成完整的轮廓点云。但这种扫描方式存在一个问题，物体的背侧由于被遮挡，导致这部分的轮廓信息无法被扫描到，从而丢失了。基于此，对于线结构光来说，开发出高效且精确的轴线标定方法就变得非常关键。只有实现了精准的轴线标定，在对柱体类零件进行扫描时，才能获取到完整的点云数据，全面呈现柱体类零件的形状等信息。

2、获取被测柱体类零件完整周向轮廓点云的两种主要方法，一是基于icp及其变体的点云配准方法，二是已知轴线方程的回转拼接方法。icp在点云配本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种线结构光系统的轴线标定方法，其特征在于：应用的线结构光系统的轴线标定系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种线结构光系统的轴线标定方法，其特征在于：所述圆柱标定体材质为氧化铝陶瓷，横截面直径为18mm。

3.根据权利要求1所述的一种线结构光系统的轴线标定方法，其特征在于：相机参数标定采用Zhang的两步标定法，确定相机的内、外参数及镜头的畸变系数；结构光平面标定使用共面靶标的方法获取所述结构光平面的空间方程，所述S2具体步骤如下；

4.根据权利要求1所述的一种线结构光系统的轴线标定方法，其特征在于：所述S3具体步骤如下；p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种线结构光系统的轴线标定方法，其特征在于：应用的线结构光系统的轴线标定系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种线结构光系统的轴线标定方法，其特征在于：所述圆柱标定体材质为氧化铝陶瓷，横截面直径为18mm。

3.根据权利要求1所述的一种线结构光系统的轴线标定方法，其特征在于：相机参数标定采用zhang的两步标定法，确定相机的内、外参数及镜头的畸变系数；结构光平面标定使用共面靶标的方法获取所述结构光平面的空间方程，所述s2具体步骤如下；

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘思远，李虹霖，包昊菁，李昳娴，聂新宇，祝子祎，胡正乙，孟祥瑞，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：