坐标测量方法和坐标测量系统

摘要

在一个实施方式中，可包括基于摄影机的标靶坐标测量系统或装置，用于以保持高精度级别的方式测量物体的位置。该高级别测量精度通常仅仅与更昂贵的基于激光的设备相关。可以有多种不同的配置。其它实施方式可包括使用基于摄影机的标靶坐标测量方法的相关方法，用于测量物体的位置。所述方法可以有多种变型。例如，在一个实施方式中，可包括基于摄影机的坐标测量系统，用于测量标靶相对于至少一个参照系的位置而无需使用激光测距器来测量距离，所述系统包括：以相对于彼此已知的三维坐标定位于标靶上的至少三个或更多光源；至少一个能够绕第一轴线和第二轴线旋转的旋转式摄影机，其中摄影机记录光源的位置；和两个角度测量设备，用以测量摄影机绕第一轴线和第二轴线的旋转角；和处理器，用于确定标靶的多达三个的位置自由度和多达三个的旋转自由度。

主权项

一种坐标测量方法，用于测量物体的位置而无需使用激光测距器来测量距离，所述方法包括：提供单个摄影机，所述单个摄影机能够绕第一轴线和第二轴线旋转，所述单个摄影机包括光敏像素阵列；提供标靶，所述标靶具有至少三个或更多光源，其中所述光源以相对于彼此已知的三维坐标定位于所述标靶上，而且其中所述光源中的至少一个与连接两个其它光源的线段的中点相比以离所述单个摄影机的距离不同的方式定位；用至少一个马达使所述单个摄影机绕所述第一轴线和所述第二轴线旋转，以将所述标靶放置在所述单个摄影机的视野内；用两个角度测量设备测量所述单个摄影机绕所述第一轴线旋转的第一角和所述单个摄影机绕所述第二轴线旋转的第二角；在所述光敏像素阵列上记录所述光源的影像；和在处理器中基于所述已知的三维坐标、所述第一角、所述第二角和所述光敏像素阵列上的所记录的所述光源的影像来确定所述标靶的三个位置自由度和三个旋转自由度，其中，当离所述单个摄影机的径向距离增加时，如需要则使所述标靶上的补充光源照亮或被看到，从而维持精度。