一种视觉靶标标定与位姿解算方法

视觉靶标是某种编码格式的固定视觉标志物。针对视觉靶标缺乏标定方法的问题,研究了视觉靶标的标定和标定误差评价方法,从而能够高精度地标定视觉靶标在空间中的位姿。基于上述标定方法,进一步地研究视觉靶标外参解算方法,通过递推最小二乘方法,优化误差函数求解。试验结果表明:利用此方法标定和解算视觉靶标的位姿精度高,能够满足工业机器人和移动机器人的位姿求解需求。

钢轨廓形测量系统平面靶标标定方法研究

采用基于激光线结构光的平面靶标几何标定方法设计钢轨廓形测量试验。摄像机分别拍摄多个不同位置的平面标定靶,并在激光器打开和关闭状态下获取2幅靶标图像,基于2幅图像中激光线与靶标虚拟线之间的交点,确定激光平面的位置,获得激光器与摄像机之间的矩阵关系。将平面靶标标定结果与钉柱法标定结果进行试验比对,结果表明,平面靶标标定方法测量精度高,标定体制作简单,具有良好的实用性,为钢轨廓形测量研究提供了试验基础。

基于消隐点的摄像机标定关键技术研究现状及发展

对基于消隐点的摄像机标定技术主要研究成果进行了综述。总结了产生消隐点的各种靶标,分析了靶标中消隐点的获取方法与典型的基于消隐点的标定技术,探讨了基于消隐点的摄像机标定技术的研究方向以及下一步的研究问题。

线激光传感器测量系统的安装姿态标定方法

针对以多轴移动机构与线激光传感器构建的测量系统标定精度不高、无法满足零件加工检测需求等问题,提出一种以平面与球面为靶标的安装姿态标定方法。根据坐标系关系建立测量系统标定模型;采用欧拉角描述测量系统的安装姿态,基于机构与传感器的装配关系,使用最小二乘法分析三个方向的欧拉角并解算姿态标定矩阵;以常用的定点变位姿标定法与本文的安装姿态标定法进行标定精度分析。实验结果表明,相对定点变位姿法,安装姿态标定法的距离测量均方根误差与测量半径均方根误差分别减少了0.764和0.151。

发动机缸体视觉图像定位方法研究

针对发动机缸体孔系实现在线自动测量的难题,提出了基于视觉图像的发动机缸体定位方法。通过面阵CCD获取发动机缸体定位销孔图像信息,利用图像处理提取定位销孔中心位置,以此建立每个被测缸体的测量基准。使用环形双峰阈值法与中值滤波对图像进行预处理,有效地解决了定位销孔具有倒角影响图像边缘提取精度的问题。为验证此定位方法的准确性与可行性,分别进行了发动机缸体定位孔直径与位置度重复性测量与发动机缸体上表面孔组直径与位置度重复性测量实验。实验结果表明所提出的视觉定位方法稳定可靠,实现了发动机缸体的快速、精确定位,为实现发动机缸体的在线检测打下了可靠基础。

激光平面扫描3D测量系统快速标定技术

建立了激光平面扫描3D测量数学模型,提出了一种全新的3D测量系统参数的快速标定方法,设计了由2个完全垂直的平面组成的立体标定靶标,使用1个靶标可同时标定测量系统的摄像机参数和光平面方程参数。采用该方法对激光平面扫描测量系统进行了参数标定,用标定后的系统对标准平面进行了测量,空间测量精度优于0.1mm。