[发明专利]一种视觉实验平台标定方法、定位方法及相关设备

说明书

本发明涉及视觉实验平台标定领域，具体为一种视觉实验平台标定方法、定位方法及相关设备。该视觉实验平台标定方法包括步骤：在载物台上安放工件，工件朝向相机一侧设置有至少4个标志点；选取任意一个标志点作为第一识别点；根据第一识别点建立平台坐标系；以除第一识别点以外的其他标志点作为第二识别点，基于平台坐标系，获取第二识别点在平台坐标系下的第一平台坐标；获取第二识别点在工件坐标系下的工件坐标；根据第一平台坐标和工件坐标，获取工件坐标系和平台坐标系之间的转换矩阵，本发明针对分离模组式的视觉实验平台提出一种可行的标定方法，克服了该视觉实验平台无法通过传统的九点标定法进行有效标定的技术难题。

技术领域

本发明涉及视觉实验平台标定领域，具体涉及一种视觉实验平台标定方法、定位方法及相关设备。

背景技术

现有技术中较为常用的视觉实验平台标定方法为九点标定法（或称为手眼标定），所谓的标定实质上是为了获得不同坐标系之间的转换矩阵，进而实现以坐标形式在图像、平台和工件上准确定位；

然而这种九点标定法只能够适用于X轴模组、Y轴模组和Z轴模组相互相连且能够相对载物台进行移动的视觉实验平台，因为X轴模组、Y轴模组和Z轴模组能够相对载物台进行运动，因此能够获取到工件上各个点的平台坐标（工件放置于载物台上）；但对于分离模组式的视觉实验平台，其Y轴模组固定在载物台上，工件置于载物台上后随Y轴模组同步移动，因此Y轴模组只能够获得载物台所在的Y轴坐标值，而无法得到工件（工件放置于载物台上）上各个位置具体的Y轴坐标值，以致九点标定法无法适用于该分离模组式的视觉实验平台。

因此，现有技术有待改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种视觉实验平台标定方法、定位方法及相关设备，能够有效完成对分离模组式的视觉实验平台的标定。

第一方面，本申请提供一种视觉实验平台标定方法，用于标定分离模组式的视觉实验平台，所述视觉实验平台包括相机、载物台、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，所述相机安装在所述Z轴模组上，且所述Z轴模组可带动所述相机沿竖直方向往复移动；所述Z轴模组滑动设置在所述X轴模组上，且所述X轴模组可带动所述Z轴模组沿横向方向往复移动；所述载物台独立设置在所述相机的下方，所述Y轴模组与所述载物台固定连接，且所述Y轴模组可带动所述载物台沿纵向方向往复移动；所述视觉实验平台标定方法包括以下步骤：

S1.在所述载物台上安放工件，所述工件朝向相机一侧设置有至少4个标志点；

S2.选取任意一个所述标志点作为第一识别点；

S3.根据所述第一识别点建立平台坐标系；

S4.以除所述第一识别点以外的其他所述标志点作为第二识别点，基于所述平台坐标系，获取所述第二识别点在所述平台坐标系下的第一平台坐标；

S5.获取所述第二识别点在工件坐标系下的工件坐标；

S6.根据所述第一平台坐标和所述工件坐标，获取所述工件坐标系和所述平台坐标系之间的转换矩阵。

通过设置标志点并由标志点建立平台坐标系进而取得平台坐标系和工件坐标系之间的转换矩阵，实现对分离模组式的视觉实验平台的有效标定。

进一步的，步骤S3中的具体步骤包括：

S31.控制所述X轴模组和所述Y轴模组移动，在所述相机的视野中出现所述第一识别点时，获取第一图像；

S32.获取所述第一图像的图像中心与所述第一识别点之间的第一像素距离；所述第一像素距离包括X轴方向的距离和Y轴方向的距离；

S33.根据所述第一像素距离计算所述第一图像的图像中心与所述第一识别点的第一实际距离；所述第一实际距离包括X轴方向的距离和Y轴方向的距离；