1 军械工程学院无人机工程系, 河北 石家庄 050003
2 军械工程学院电子与光学工程系, 河北 石家庄 050003
针对平面目标姿态测量问题,提出了一种基于棋盘靶标的单目视觉测量方法,设计安装简单,在保证测量精度的同时简化了测量过程。首先,基于棋盘靶标对摄像机进行标定;然后,利用单应性条件得到外参矩阵,并利用Givens矩阵对外参矩阵进行分解,求得姿态角;最后,在靶标任意安装的情况下,基于旋转矩阵约束条件研究了安装偏差的自标定方法。实验结果表明:距离3 m时,在静态测量时垂直光轴方向姿态角的测量精度可达0.02°,其他两个姿态角的测量精度可达0.05°;动态测量时垂直光轴方向姿态角的测量精度可达0.1°,其他两个姿态角的测量精度可达0.5°。
机器视觉 视觉测量 安装偏差 PnP问题 姿态测量 棋盘靶标
针对结构光自扫描测量系统参数标定问题，提出了一种基于共面法的高精度标定方法，能够同时标定系统的内外参数。建立了相机和系统模型，采用张正友方法标定相机和平面棋盘靶标内外参数，针对系统标定需求完成了靶标位置规划，在同一光平面下变换靶标位姿获取共面光条中心点，利用多组中心点数据分别求解各光平面方程。由于多个平面交线不唯一，定义了优化目标函数对振镜转轴在相机坐标系下的表达进行优化求解，求得振镜坐标系与相机坐标系的转换矩阵完成标定。该方法标定过程简单，算法运算量小，便于现场标定。结果表明，标定方法具有较高精度，能够满足测量要求。
测量 结构光 自扫描 标定 棋盘靶标 单应性
1 同济大学 机械与能源工程学院, 上海 201804
2 海克斯康测量技术(青岛)有限公司, 山东 青岛 266101
提出了一种可以在现场对激光扫描测头进行光平面标定的方法。依据摄像机标定的模型, 建立了光平面的数学模型, 设计了用两条不平行的激光光条交替出现在标定棋盘上的方法, 用来获取更加精确的特征点。在摄像机视场范围内, 多次变换棋盘标靶位置, 得到更多的特征点。坐标变换后对这些特征点进行平面拟合, 得到激光平面在摄像机坐标系下的方程。试验结果表明: 光平面标定的平均误差为0.028 mm。在三坐标测量机上验证其测距精度, 结果表明激光扫描测头测距的最大误差为0.031 mm, 说明本文方法具有较高的标定精度, 且适合现场标定。
激光扫描测头 光平面 不平行激光 棋盘靶标 三坐标测量机 laser scanning probe laser plane non-parallel laser chessboard target CMM
