[发明专利]一种三维霍尔探头与视觉引导系统的标定方法及装置

说明书

本发明公开了一种三维霍尔探头与视觉引导系统的标定方法及装置，包括：获取单极磁铁的位于第一位置的第一视觉中心位置以及位于第二位置的第二视觉中心位置；控制三维霍尔探头在预设区域移动直至其测得的磁通密度为预设密度，标记三维霍尔探头所在位置为第一探头位置；控制单极磁铁由第二位置以预设旋转轴旋转第二预设角度；控制三维霍尔探头在预设区域移动直至其测得的磁通密度为预设密度，标记三维霍尔探头所在位置为第二探头位置；基于第一探头位置、第二探头位置、第一视觉中心位置和第二视觉中心位置，确定标定信息。根据本发明的技术方案，可以消除磁场中心与磁铁物理中心的误差，进而可以提高三维霍尔探头用视觉引导时的引导定位精度。

技术领域

本发明涉及到霍尔探头与视觉引导系统的标定技术领域，尤其涉及一种三维霍尔探头与视觉引导系统的标定方法及装置。

背景技术

通过机器视觉引导高斯探头测量磁铁某处的磁通密度，由于高斯探头自身封装以及外部封装的尺寸未知，想实现机器视觉与高斯探头之间的坐标系高精度标定，需要一个高精度的标定方法。

已有的标定方法是用一颗单极性的理论磁场中心与磁铁物理中心重合的小矩形磁铁，相机拍磁铁中心位置，高斯探头移动到磁铁上方找到X轴方向上的磁通密度和Y轴方向上的磁通密度都为0时的位置，该位置与磁铁的中心点的差值即为标定差值，但因磁铁的物理中心与磁场中心会因充磁精度的影响，导致标定误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种三维霍尔探头与视觉引导系统的标定方法及装置，通过获取旋转前后三维霍尔探头测得磁通密度为预设密度的点各自对应的第一探头位置和第二探头位置，以及获取旋转前后单极磁铁的第一视觉中心位置和第二视觉中心位置，基于第一探头位置、第二探头位置、第一视觉中心位置和第二视觉中心位置确定三维霍尔探头与视觉引导系统的标定信息，可以消除磁场中心与磁铁物理中心的误差，进而可以提高三维霍尔探头用视觉引导时的引导定位精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种三维霍尔探头与视觉引导系统的标定方法，所述方法包括：

获取单极磁铁的位于第一位置的第一视觉中心位置以及所述单极磁铁位于第二位置的第二视觉中心位置，所述第二位置是所述单极磁铁由所述第一位置以预设旋转轴旋转第一预设角度得到的；

控制所述三维霍尔探头在预设区域移动直至所述三维霍尔探头测得的磁通密度为预设密度，标记所述三维霍尔探头所在位置为第一探头位置，所述预设区域为相对于所述单极磁铁的预设表面的区域，所述预设旋转轴与所述预设表面相垂直，所述第一视觉中心位置和所述第二视觉中心位置各自对应的点均属于所述预设表面；

控制所述单极磁铁由所述第二位置以所述预设旋转轴旋转第二预设角度；

控制所述三维霍尔探头在所述预设区域移动直至所述三维霍尔探头测得的磁通密度为所述预设密度，标记所述三维霍尔探头所在位置为第二探头位置；

基于所述第一探头位置、所述第二探头位置、所述第一视觉中心位置和所述第二视觉中心位置，确定所述三维霍尔探头与视觉引导系统的标定信息。

可选的，所述基于所述第一探头位置、所述第二探头位置、所述第一视觉中心位置和所述第二视觉中心位置，确定所述三维霍尔探头与视觉引导系统的标定信息，包括：

基于所述第一探头位置和所述第二探头位置，得到第三探头位置；

根据所述第一视觉中心位置和所述第二视觉中心位置，得到所述单极磁铁的旋转中心位置；

基于所述第三探头位置和所述旋转中心位置，得到所述标定信息。

可选的，所述基于所述第三探头位置和所述旋转中心位置，得到所述标定信息，包括：

获取所述第三探头位置对应的第一X轴坐标信息和第一Y轴坐标信息；