买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜上海中车瑞伯德智能系统股份有限公司申请的专利一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115077378B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210637094.8，技术领域涉及：G01B11/00；该发明授权一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法是由覃江华;王诗祺;阮诚中;黄丽设计研发完成，并于2022-06-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法在说明书摘要公布了：一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法，包括以下步骤：步骤1、确定所有需要标定的Ｃ轴角度值；选定n个角度：；步骤2、以角度扫描标定球３次，每次的Ｙ，Ｚ坐标不相同；步骤3、计算角度下的手眼标定值；步骤4、同理计算角度下的手眼标定值。本发明可以消除安装误差的影响，保证了最终配准后的测量精度。本发明采用了按不同角度分别作手眼标定的方案。在每个角度下分别对标定球作３次扫描，计算出该角度下激光器坐标系相对于桁架机械臂末端坐标系的位姿偏差，也即激光器的手眼标定值，在后续的坐标配准计算中，不同角度下的点云数据采用不同的手眼标定值作配准变换，降低对机械精度的要求，大大节约了设备成本。

本发明授权一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法在权利要求书中公布了：1.一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定所有需要标定的C轴角度值；选定n个角度：C1～Cn；步骤2、利用线扫激光传感器以角度C1扫描标定球3次，每次扫描前改变标定球的Y、Z坐标；步骤3、计算角度C1下的手眼标定值；步骤4、同理计算角度C2～Cn下的手眼标定值，计算方法与步骤2和步骤3相同；步骤2包括：步骤2.1、运行扫描角度调整电机，使C轴角度值等于C1；步骤2.2、运行Y轴和Z轴，使标定球在YZ平面上的投影落在线扫激光传感器的有效扫描面内，且在有效扫描梯形区域的中上部位置；然后保持Y、Z、C轴位置，运行X轴,并利用线扫激光传感器对标定球作扫描，得到点云数据；通过数据分割将标定球点云分离出来，经过球体拟合得到球体的球心坐标；最终得到，当扫描面刚好通过球心的时刻的各个坐标值：球心在线扫激光传感器坐标系{S}下的坐标：dsA＝[xsA,0,zsA]T；s—下标，表示传感器坐标系，对应的物理量是基于传感器坐标系的；A—下标，表示第一次扫描，对应的物理量是第一次扫描得到的；dsA表示第一次扫描时球心在线扫激光传感器坐标系{S}下的坐标；xsA表示dsA的x分量；zsA表示dsA的z分量；三轴桁架机械臂或三坐标仪腕部的坐标：dbA＝[xbA,ybA,zbA]T；b—下标，表示三坐标仪或机械臂的基坐标系，对应的物理量是基于该基坐标系的；步骤2.3、运行Y轴、Z轴，使标定球在YZ平面上的投影落在线扫激光传感器的有效扫描面内，且在有效扫描梯形区域的左下部位置；然后保持Y、Z、C轴位置，运行X轴，并利用线扫激光传感器对标定球作扫描，得到点云数据；同理可得到各个坐标值：球心在线扫激光传感器坐标系{S}下的坐标：dsB＝[xsB,0,zsB]T；B—下标，表示第二次扫描，对应的物理量是第二次扫描得到的；三轴桁架机械臂或三坐标仪腕部的坐标：dbB＝[xbB,ybB,zbB]T；步骤2.4、运行Y轴、Z轴，使标定球在YZ平面上的投影落在线扫激光传感器的有效扫描面内，且在有效扫描梯形区域的右下部位置；然后保持Y、Z、C轴位置，运行X轴并利用线扫激光传感器对标定球作扫描，得到点云数据；同理可得到各个坐标值：球心在线扫激光传感器坐标系{S}下的坐标：dsC＝[xsC,0,zsC]T；三轴桁架机械臂或三坐标仪腕部的坐标：dbC＝[xbC,ybC,zbC]T；C—下标，表示第三次扫描，对应的物理量是第三次扫描得到的；还包括对剪切变形所使用的校正方法：步骤a：点云是由连续的横截面轮廓数据堆叠而成的，单独处理每一个截面轮廓，而每一个截面轮廓都是一段没有畸变的圆弧；步骤b：以第一条轮廓的线扫激光传感器坐标系为参考坐标系{O}，y方向以每一个截面轮廓对应的机械臂或三坐标仪的x坐标值堆叠截面轮廓；步骤c：通过拟合圆的方法找到每个截面轮廓的圆心，将找出的所有圆心在{O}中拟合成一条直线段AB；步骤d：平移直线段AB使A、O重合，作BD垂直于y轴交y轴于D点；以D为圆心|BD|为半径在平面ABD内作圆D，作直线AE与圆D相切于E，E点与B点在直线AD的同一侧；过点D作线段DF垂直于平面ABD，且的方向为在AD延长线、DE、DF上分别取点Y0、Z0、X0，距离D均为单位长度；取标架{D,X0,Y0,Z0}，简记为{D}；步骤e：易知原球面点云数据实际上是在{D}下的数据，最多相差一个固定的平移值及ZX平面内的一个固定旋转角度；步骤f：计算标架{D}到标架{O}的仿射变换P；将原始球面点云数据转换到{O}中：So＝PSD；SD表示在标架{D}坐标系下的原始球面点云数据，是一个3*m矩阵，m表示点云总点数；So表示SD经过P变换之后得到的在标架{O}坐标系下的点云数据，是一个3*m矩阵，m表示点云总点数；仿射变换P是一个R3向量空间到自身的线性变换，是一个3*3的矩阵；空间中两组线性无关的4点组的对应变换可以确定一个仿射变换；步骤g：在{O}中拟合So的球心，得到球心坐标do′；步骤h：将球心坐标do′变换回{D}中：do＝P-1do′＝[x0,y0,z0]T；[x0,0,z0]T为激光传感器坐标系下的圆心位置；y0为开始扫描点到圆心位置的扫描距离。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人上海中车瑞伯德智能系统股份有限公司，其通讯地址为：201821 上海市嘉定区永盛路2201号、招贤路655号5幢1层A区、2层；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。