申请/专利权人：福建理工大学

申请日：2024-01-22

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117921660A

主分类号：B25J9/16

分类号：B25J9/16;G01B11/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明提出了一种基于线激光三维轮廓扫描仪旋转扫描的手眼标定方法，通过一个定制的、具有明显的高度特征的标定件来计算转盘中心对应线激光三维轮廓扫描仪所采集到图像展开图的深度值，再利用归一化原理将展开图的长度转换成0°‑360°的角度值，通过图像深度值与转盘中心深度值差计算出极径，将二维展开图像转换成三维空间坐标以便于使用“N点标定法”进行机械臂与线激光轮廓扫描仪的手眼标定，本发明原理简单且转换后可直接使用“N点标定法”直接标定，并提升了标定结果的准确性。

主权项：1.一种基于线激光三维轮廓扫描仪旋转扫描的手眼标定方法，其特征在于，包括：1通过定制转盘2将标定件3同轴安装于转盘4上，使标定件的轴线处于转盘的中心位置；所述标定件具有明显的高度特征以及多个特征点，且所述标定件沿轴线方向径向存在尺寸差；2启动转盘4使标定件3旋转一周，通过线激光三维轮廓扫描仪1对标定件3侧面进行扫描，并将得到的标定件3侧面扫描图以平面形式进行展开；3在标定件3侧面展开图上建立二维笛卡尔坐标系，在同一纵坐标下选取展开图上深度值不同的两点定义为a、b，求出a、b两点的深度差，通过俯视图上标定件a、b两点的实际距离与所求的a、b两点的深度差映射出单位长度所代表的深度值Lu；4选取a、b两点中任意一点，获取该点的深度值Ls，并测量该点到标定件轴线的实际距离L，通过单位长度所代表的深度值Lu、选取点的图像深度值Ls以及选取点到标定件轴线的实际距离L，计算出转盘中心在图像上的深度值Lcenter，其中Lcenter的表达式如下：Lcenter＝L×Lu+Ls；5使用归一化原理将标定件3侧面展开图的长度值转换成0°-360°的角度值α，选取标定件3上的特征点，并读取该点的深度值Lsurface与转盘中心深度值Lcenter做差得出极径r，其中，r表达式如下：r＝|Lsurface-Lcenter|；6以转盘中心作为原点，线激光三维轮廓扫描仪扫描的起始位置与原点的连线作为极轴建立极坐标系，将所求得的角度值α与极径r使用极坐标转换公式转换成三维笛卡尔坐标系中的X轴坐标与Y轴坐标，利用标定件3侧面展开图的纵轴作为三维笛卡尔坐标系的Z轴，将坐标点转换成空间坐标点；7通过步骤5～步骤6计算出所需要的特征点在空间中的位置，最后使用“N点标定法”完成手眼标定。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 福建理工大学 一种基于线激光三维轮廓扫描仪旋转扫描的手眼标定方法

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