[发明专利]一种多线激光轮廓扫描传感器全局校准方法有效
| 申请号： | 201711227578.0 | 申请日： | 2017-11-29 |
| 公开（公告）号： | CN108151667B | 公开（公告）日： | 2020-04-21 |
| 发明（设计）人： | 毛宏勇;范卓;姜勇 | 申请（专利权）人： | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 |
| 主分类号： | G01B11/24 | 分类号： | G01B11/24 |
| 代理公司： | 武汉天力专利事务所 42208 | 代理人： | 吴晓颖 |
| 地址： | 430205 湖北省武汉*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明属于视觉检测技术领域，具体涉及一种多线激光轮廓扫描传感器全局校准方法。使用基于三维标靶的校准方法，对空间分布且无共同视场的线扫描传感器实现一次性快速全局校准，不需要将标靶摆放多次，相比于传统的一维标靶和二维标靶，校准效率提高60％‑70％，另外校准用算法与标靶的位置和尺寸公差无关，只与标靶特征面的平面度相关，大大降低了三维标靶的加工难度，在保证校准效率和高精度的情况下降低了三维标靶的造价。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 激光 轮廓 扫描 传感器 全局 校准 方法 | ||
【主权项】：
一种多线激光轮廓扫描传感器全局校准方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)待校准在线测量系统由i个一体式线激光轮廓扫描传感器构成一个测量单元；i个传感器呈空间分布，无共同视场；(2)校准用标靶为三维立体标靶，标靶对应每个传感器的视场中都有j个特征面；标靶加工完成后对特征面进行三坐标扫描，以获取带有标靶表面特征的点云数据；(3)通过对步骤(2)中的点云进行最优化拟合，重建标靶特征面的几何信息；(4)OWXWYWZW为系统的全局测量坐标系，位于三维标靶上，OiXiYiZi为传感器i的局部测量坐标系，通过几何属性工具，可以获取各个传感器对应特征面在坐标系OWXWYWZW中的数学描述；空间平面f的数学描述为Ax+By+Cz+D＝0，平面f的向量表示为f＝[A B C D]；将三维标靶放置于测量系统中，传感器i截取标靶上的对应特征面，定义数据点集矩阵Pi‑j＝[xi‑j 0 zi‑j]，![]()
每个点集都有其对应的特征面；定义Pi＝[Pi‑1 Pi‑2 … Pi‑j]，为传感器i的数据点集在其局部测量坐标系OiXiYiZi下的坐标矩阵，定义fi＝{fi‑1,fi‑2,…,fi‑j}，为传感器i的特征面集合，标靶的特殊外形保证了Pi与fi在坐标系OWXWYWZW下配准存在唯一性；定义Tmi‑W为传感器i局部测量坐标系OiXiYiZi到全局测量坐标系OWXWYWZW的变换矩阵，![]()
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