一种用于视觉导引平面激光打标系统的手眼标定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于视觉导引平面激光打标系统的手眼标定方法。包括：获取相机内参、标定图样和对应的标靶平面图像；相机内参包括相机的内参矩阵和畸变系数；对标靶平面图像进行预处理和特征点提取，得到所有特征点在像素坐标系中的二维坐标点，根据标定图样生成所有特征点在振镜坐标中的三维坐标点，组合得到三维‑二维坐标点对序列；利用相机姿态估计算法处理三维‑二维坐标点对序列，得到从振镜坐标系到相机坐标系的仿射变换参数；将相机内参和仿射变换参数带入透视投影坐标变换关系模型中，得到双向映射关系模型。本发明专利技术提供了一种高精度、高效率、标准化的标定方法，可以广泛应用于各种机器视觉导引的平面激光打标系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光机电一体化技术和精密加工与智能视觉控制，尤其涉及一种借助机器视觉实现平面激光打标导引的智能控制系统中，通过手眼标定获得相机的图像坐标系与平面激光打标机的振镜坐标系之间的转换关系，实现高效、准确的激光打标。

技术介绍

1、激光打标技术是一项综合机电数控、光电子和计算机等技术为一体的光机电一体化加工技术，其利用高能量密度激光的热效应对工件表面进行局部烧蚀，使表面材料汽化或者发生颜色变化进而留下永久性的标记。相对于其他标刻技术，有着速度快、无需接触、损伤小、视觉效果丰富等特点。目前，激光打标因其高精度、高消耗性能比及环保等特性，在如汽车制造、医疗仪器制造、产品包装、电子元件制造等众多行业的工业生产领域得到了广泛应用。

2、激光打标系统与相机之间的手眼标定是视觉导引激光打标系统的重要环节，其主要任务是求解相机的图像坐标系与激光打标机的振镜坐标系之间的转换关系。利用图像坐标系到振镜坐标系的转换关系，可以将指定的图像坐标映射为激光振镜坐标系坐标，从而精准地导引激光打标到目标位置。如果通过人工交互方式定位目标图像坐标，则可以构造人工交互式视觉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于视觉导引平面激光打标系统的手眼标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于视觉导引平面激光打标系统的手眼标定方法，其特征在于：所述步骤S1中，利用张正友标定法对相机进行标定，得到相机内参；所述内参矩阵主要由像素为单位的焦距和光心坐标组成；所述畸变系数包括径向畸变系数和切向畸变系数。

3.根据权利要求1所述的用于视觉导引平面激光打标系统的手眼标定方法，其特征在于：所述步骤S1中，获取标定图样和对应的标靶平面图像的过程具体为：使用平面激光打标机将标定图样标刻到打标材料上，得到标定标靶材料；使用相机以镜头正对标靶平面的姿态，对标靶平面进...

【技术特征摘要】

1.一种用于视觉导引平面激光打标系统的手眼标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于视觉导引平面激光打标系统的手眼标定方法，其特征在于：所述步骤s1中，利用张正友标定法对相机进行标定，得到相机内参；所述内参矩阵主要由像素为单位的焦距和光心坐标组成；所述畸变系数包括径向畸变系数和切向畸变系数。

3.根据权利要求1所述的用于视觉导引平面激光打标系统的手眼标定方法，其特征在于：所述步骤s1中，获取标定图样和对应的标靶平面图像的过程具体为：使用平面激光打标机将标定图样标刻到打标材料上，得到标定标靶材料；使用相机以镜头正对标靶平面的姿态，对标靶平面进行成像，得到标定图样对应的标靶平面图像。

4.根据权利要求1所述的用于视觉导引平面激光打标系统的手眼标定方法，其特征在于：所述步骤s2的过程具体为：

5.根据权利要求1所述的用于视觉导引平面激光打标...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东晓，李芬，黄乐，张明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：