基于iGPS定位跟踪的三维形貌测量系统标定方法

马国庆; 刘丽; 于正林; 曹国华; 王强

doi:doi:10.3788/CJL201946.0104003

中国激光, 2019, 46 (1): 0104003, 网络出版: 2019-01-27

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Calibration Method of Three-Dimensional Shape Measurement System Based on iGPS Positioning and Tracking

马国庆 ^1,*刘丽 ¹于正林 ¹曹国华 ¹王强 ²

作者单位

¹ 长春理工大学机电工程学院, 吉林长春 130022

² 长春理工大学光电工程学院, 吉林长春 130022

图 & 表

图 1. 系统方案组成框图

Fig. 1. Block diagram of system plan compositions

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图 2. 系统坐标系示意图。(a)机器人系统相关坐标系; (b) iGPS坐标系

Fig. 2. Schematic of coordinate system. (a) Coordinate system related to robot system; (b) iGPS coordinate system

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图 3. 手眼标定示意图

Fig. 3. Schematic of hand-eye calibration

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图 4. 转换关系标定示意图

Fig. 4. Schematic of calibration of conversion relationship

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图 5. 机器人基坐标系点云拼接

Fig. 5. Robot base coordinate system point cloud splicing

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图 6. 机器人基坐标系拼接偏差

Fig. 6. Robot base coordinate system splicing deviation

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图 7. iGPS世界坐标系点云拼接

Fig. 7. iGPS world coordinate system point cloud splicing

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图 8. iGPS拼接偏差

Fig. 8. iGPS splicing deviation

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表 1形貌传感器坐标系下的球心坐标

Table1. Coordinates of the spherical center in the shape sensor coordinate system

NO.	x /mm	y /mm	z /mm
P₁	-629.501	-456.168	-709.990
P₂	-489.565	-327.139	-839.924
P₃	-287.453	-370.202	-824.983
P₄	-785.155	-211.489	-868.092
P₅	-479.621	-168.579	-1028.013

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表 2激光跟踪仪坐标系下的球心坐标

Table2. Coordinates of the spherical center in laser tracker coordinate system

NO.	x /mm	y /mm	z /mm
P₁	1750.6562	-652.9866	-566.1360
P₂	1521.3690	-676.2413	-566.1982
P₃	1412.9291	-500.7903	-585.8113
P₄	1649.6295	-961.3801	-504.6604
P₅	1335.7658	-836.7170	-586.6102

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马国庆, 刘丽, 于正林, 曹国华, 王强. 基于iGPS定位跟踪的三维形貌测量系统标定方法[J]. 中国激光, 2019, 46(1): 0104003. Ma Guoqing, Liu Li, Yu Zhenglin, Cao Guohua, Wang Qiang. Calibration Method of Three-Dimensional Shape Measurement System Based on iGPS Positioning and Tracking[J]. Chinese Journal of Lasers, 2019, 46(1): 0104003.

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图 1. 系统方案组成框图

Fig. 1. Block diagram of system plan compositions

图 2. 系统坐标系示意图。(a)机器人系统相关坐标系; (b) iGPS坐标系

Fig. 2. Schematic of coordinate system. (a) Coordinate system related to robot system; (b) iGPS coordinate system

图 3. 手眼标定示意图

Fig. 3. Schematic of hand-eye calibration

图 4. 转换关系标定示意图

Fig. 4. Schematic of calibration of conversion relationship

图 5. 机器人基坐标系点云拼接

Fig. 5. Robot base coordinate system point cloud splicing

图 6. 机器人基坐标系拼接偏差

Fig. 6. Robot base coordinate system splicing deviation

图 7. iGPS世界坐标系点云拼接

Fig. 7. iGPS world coordinate system point cloud splicing

图 8. iGPS拼接偏差

Fig. 8. iGPS splicing deviation

表 1形貌传感器坐标系下的球心坐标

Table1. Coordinates of the spherical center in the shape sensor coordinate system

表 2激光跟踪仪坐标系下的球心坐标

Table2. Coordinates of the spherical center in laser tracker coordinate system

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图 2. 系统坐标系示意图。(a)机器人系统相关坐标系; (b) iGPS坐标系

Fig. 2. Schematic of coordinate system. (a) Coordinate system related to robot system; (b) iGPS coordinate system

图 3. 手眼标定示意图

Fig. 3. Schematic of hand-eye calibration

图 4. 转换关系标定示意图

Fig. 4. Schematic of calibration of conversion relationship

图 5. 机器人基坐标系点云拼接

Fig. 5. Robot base coordinate system point cloud splicing

图 6. 机器人基坐标系拼接偏差

Fig. 6. Robot base coordinate system splicing deviation

图 7. iGPS世界坐标系点云拼接

Fig. 7. iGPS world coordinate system point cloud splicing

图 8. iGPS拼接偏差

Fig. 8. iGPS splicing deviation

表 1形貌传感器坐标系下的球心坐标

Table1. Coordinates of the spherical center in the shape sensor coordinate system

表 2激光跟踪仪坐标系下的球心坐标

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