一种复杂结构薄部件三维位置及姿态的测量方法

摘要

本发明公开了一种待测薄部件三维位置及姿态测量的方法，包括：建立双目视觉测量系统中三维世界坐标系与二维图像坐标之间的映射关系；提取基准位姿薄部件双目图像上的特征，建立先验特征库，提取待测位姿薄部件双目图像上的特征，并与先验特征库进行特征匹配，获得与之同等数目且相对应的特征匹配对集合；获得特征点的三维点云；计算基准位姿薄部件三维点云的主平面，计算待测薄部件三维点云的主平面，通过计算与基准位姿薄部件主平面之间的空间位置关系，获得待测薄部件的三维位置及姿态。本发明提出的测量方法，有助于工业机器手自动制造、装配、焊接等工艺过程中对薄部件的精确定位，方法简单易行、定位精度高、成本低廉、便于操作。

主权项

一种待测薄部件三维位置及姿态的测量方法，其包括：步骤1：标定双目相机的内部参数、外部参数及双目相机的空间位置关系，建立双目视觉测量系统中三维世界坐标系与二维图像坐标的映射关系；步骤2：使用SIFT算子提取所述基准薄部件双目图像中的SIFT特征点对，生成SIFT先验特征库，并使用所述SIFT特征点对所在的三维平面作为基准薄部件所在的基准平面；步骤3：对于待测薄部件的双目立体校正图像对，分别提取多个SIFT特征点对，并将所提取的SIFT特征点对与所述SIFT先验特征库中的SIFT特征点对进行匹配，得到与所述SIFT特征先验库中的SIFT特征点对同等数目且相对应的SIFT特征点对集合；步骤4：根据所得到的SIFT特征点对集合中特征点的图像坐标，得到所述待测薄部件的三维点云，进而获得该待测薄部件的空间平面；步骤5：通过求解所述空间平面与基准平面之间的变换矩阵，确定所述待测薄部件的三维位置及姿态信息。