一种基于双相机测量及结构光传感器的实时在线测量方法

摘要

本发明之目的就是提供一种基于双相机测量及结构光传感器的实时在线测量方法，将双相机测量系统与结构光传感器组合使用，将传感器固定在一个测量标定板上，在板子的上面粘贴摄影测量编码标志，在线测量之前，标定出标定板上的摄影测量编码标志在结构光传感器坐标系下的三维坐标，将这些摄影测量编码标志作为标定数据实现三维数据的拼接；在系统标定的基础上实现在线测量，标定板每移动一个位置，双相机测量系统通过测量标定板上的摄影编码点，将结构光传感器采集的二维方向的坐标数据转换成三维方向的坐标数据，实现在线测量；本发明具有测量效率高，速度快，测量准确，应用范围广，有效用于各种产品外形尺寸的在线检测，具有很强的实际应用价。

主权项

一种基于双相机测量及结构光传感器的实时在线测量方法，其特征是：将双相机测量系统与结构光传感器组合使用，将传感器固定在一个测量标定板上，在板子的上面粘贴摄影测量编码标志，在线测量之前，标定出标定板上的摄影测量编码标志在结构光传感器坐标系下的三维坐标，将这些摄影测量编码标志作为标定数据实现三维坐标数据的拼接；在系统标定的基础上实现在线测量，标定板每移动一个位置，双相机测量系统通过测量标定板上的摄影编码点，将结构光传感器采集的二维方向的坐标数据转换成三维方向的坐标数据，实现在线测量；具体包括以下步骤：(1)、结构光传感器测量坐标系与摄影测量编码标志关系的标定：将双相机测量系统与结构光传感器组合使用，先将传感器固定在测量标定板上，同时在测量标定板上面粘贴三行三列摄影测量编码标志，标志点间距50mm，在线测量之前，先标出测量标定板上的摄影测量编码标志在激光传感器坐标系下的三维坐标，将测量标定板上的摄影测量编码标志的三维坐标作为标定参数，实现使用标定参数三维方向的坐标数据的拼接；所述的编码标志是一种自身带有数字编码信息的人工标志，所述的测量标定板是粘贴有用于摄影测量的编码标志的铝合金板；(2)、双相机摄影测量系统和结构光传感器的在线测量：通过标定，得到标定板上的测量编码标志在激光传感器坐标系下的坐标，双相机测量系统通过测量标定板上的编码标志，得到测量标定板上的编码标志在双相机测量系统坐标系下的坐标，同时用计算机软件采集传感器的测量数据，将标定板上的摄影测量编码标志在摄影测量坐标系下的坐标和在激光传感器坐标系下的坐标进行公共点转换，实现激光传感器的坐标系与双相机测量坐标系之间的关系，在线测量时，标定板和传感器一起移动，激光传感器的测量点转换到摄影测量坐标系下，将传感器每次采集的数据都转换到双相机测量坐标系下，对传感器采集测量数据拼接，达到对产品的三维方向的坐标的数据采集，实现在线产品的测量。