1 湖北工业大学机械工程学院，湖北 武汉 430068
2 湖北省现代制造质量工程重点实验室，湖北 武汉 430068
为确定线结构光视觉传感器与工业机器人法兰中心的位姿关系，设计了一种只有单个圆的平面靶标及标定方法。调整机器人姿态，使激光线经过平面靶标上实心圆的圆心，通过图像处理，得到圆心的像素坐标，转换后得到圆心在传感器坐标系下的坐标；多次调整姿态，获取多组图像，得到多组传感器坐标系下圆心坐标；结合对应机器人位姿关系，采用最小二乘法直接解算出手眼矩阵。实验结果表明，所提方法与采用标准球为靶标的手眼标定方法对比，反求得到的三维坐标的标准差由0.3893 mm降为0.2145 mm，以同一目标的不同间距为测量对象，均方根误差均有效减小。该方法提高了标定精度，不需要采用昂贵的靶标，适合于现场标定。
机器视觉 线激光 平面靶标 手眼标定 机器人标定 激光与光电子学进展
2023, 60(10): 1015002
1 湖北工业大学机械工程学院, 湖北 武汉 430068
2 现代制造与质量工程湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430068
提出了一种双频曲线拟合的亚像素中心提取方法。首先采用二次阈值法自动分割光条区域,利用灰度重心法获取光条纹中心初始位置,然后用移动直线拟合初始位置得到光条曲线的局部法线,最后在法线方向上进行双频曲线拟合,得到光条纹中心的亚像素坐标。实验结果表明,该方法能消除部分高频噪声的影响。相比Steger法,该方法提取的条纹中心均方根误差小于0.1 pixel,速度约是其26倍,可适用于多种材质表面光条纹中心的提取,为工业应用中的激光条纹中心提取提供参考。
机器视觉 条纹中心提取 双频曲线拟合 线结构光 激光与光电子学进展
2020, 57(14): 141502
1 湖北工业大学机械工程学院, 湖北 武汉 430068
2 湖北工业大学理学院, 湖北 武汉 430068
3 现代制造与质量工程湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430068
多相机阵列中的相机位姿关系标定是大尺寸测量系统中非常重要的一个环节。建立了标定模型,采用圆点阵列平面靶标,通过线性平移,使靶标分别位于不同相机的视野范围内,获得了同一靶标特征点在不同相机坐标系下的坐标;根据所得坐标,求解靶标坐标系与相机坐标系之间的位姿关系;根据靶标的线性平移约束,进而求解两两相机之间的位姿关系。经实验验证,对于安装距离约为2300 mm的相机,标定误差小于0.002 mm。其标定过程简单、速度快,可以适用工业大尺寸测量中的现场标定。
机器视觉 大尺寸测量 位姿标定 相机阵列 光学学报
2018, 38(12): 1215002
