[发明专利]一种二级组合视觉测量系统中转位姿高精度标定方法

权利要求书

1.一种二级组合视觉测量系统中转位姿高精度标定方法，其特征在于，按以下步骤进行标定：

S1、标定装置的现场布置与标定数据采集；

S2、基于组合数据传输的标定模型建立；

S3、基于Kronecker积和最小二乘原理的中转位姿求解与优化；

S4、利用标定结果对被测对象进行高精度三维重建，实现被测对象几何量的完整表达。

2.根据权利要求1所述的一种二级组合视觉测量系统中转位姿高精度标定方法，其特征在于，所述标定装置包括大视场视觉系统(4)、小视场视觉测量系统(3)、中转靶标(2)以及标准棋盘格(5)；

步骤S1为：固定放置大视场视觉系统(4)以及标准棋盘格(5)，中转靶标(2)固定安装在小视场视觉系统(3)上，移动小视场视觉系统(3)从不同角度拍摄标准棋盘格(5)；同时，利用大视场视觉系统(4)采集中转靶标(2)的图像，并重建中转靶标(2)在大视场视觉系统(4)坐标系下的位姿。

3.根据权利要求1所述的一种二级组合视觉测量系统中转位姿高精度标定方法，其特征在于，步骤S2为；根据组合测量数据融合的准则，小视场视觉系统(3)测量得到的三维数据首先经过中转靶标(2)变换到靶标坐标系，然后经过标准棋盘格(5)变换到大视场测量坐标系。利用标准棋盘格(5)与大视场视觉系统(4)在位置上相对固定的关系，建立基于数据传输的链式变换方程；每个视角均建立一个方程，最终建立中转位姿标定的方程组。

4.根据权利要求1所述的一种二级组合视觉测量系统中转位姿高精度标定方法，其特征在于，步骤S3为：由于中转位姿包含在两次位姿变换的过程中，首先利用Kronecker积对方程的形式进行转换，构建已于求解的线性方程组；然后根据最小二乘原理得到方程组的最小二乘解，最终对原始方程组进行优化，得到较高精度的中转位姿矩阵，完成标定。

5.根据权利要求1所述的一种二级组合视觉测量系统中转位姿高精度标定方法，其特征在于，步骤S4为：利用标定好的视觉系统、中转位姿等参数，对大尺寸物体进行高精度三维重建，实现被测对象几何量的完整表达。