1.一种基于误差补偿模型的高精快速三维定位系统，其特征在于：所述高精快速三维定位系统包括系统硬件和高精度三维定位软件；所述系统硬件包括机器人机械手(1)、单目工业相机(2)、处理器(3)、标志物(4)和电动升降底座(5)，所述单目工业相机(2)固定在机器人机械手(1)的末端，标志物(4)安装于能够上下自动升降的电动升降底座(5)上，且标志物(4)的初始位置位于单目工业相机(2)的正下方；所述单目工业相机(2)通过捕获单张图片来获取标志物(4)的特征圆圆心与单目工业相机(2)的初始深度值，为了克服成像平面和标志物(4)所在平面不平行的问题，将当前像素距离比代入误差补偿模型，得到所需的深度误差补偿值，将初始深度值加上深度误差补偿值即可实现高精快速的深度测量，获得深度信息后，通过二维定位算法获得准确的二维定位，最后通过高精度三维定位软件实现三维定位；所述处理器(3)为实现数据采集、储存和初始深度测量以及误差补偿模型计算提供载体，所述将初始深度值加上深度误差补偿值实现高精快速的深度测量具体步骤为：构建误差补偿模型，设误差补偿模型为：

E＝f(Hw)                       (4)误差模型的评判标准e为：

e＝E‑Er                         (5)其中，Er表示真实的误差值，E表示计算的误差值，为此，可通过最小二乘法进行误差和像素距离比的曲线拟合，从而准确求取出深度误差；设拟合多项式为：

2 k‑1

y＝a0+a1x+a2x ...+ak‑1x +akxk            (6)简化误差补偿模型，上式中ai的取值保证各点到这条曲线的距离之和最小，即偏差平方2

和R最小，通过上式构建偏方差函数：

对上式求ai的偏导数，可得到：

将上式简化为矩阵形式：

X*A＝Y                         (9)为减少计算量，仅计算k＝3即可，为此深度测量结果可修正为：

Zr＝zc1+Y                          (10)通过上式就可以实现高精快速深度测量结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于误差补偿模型的高精快速三维定位系统，其特征在于：所述单目工业相机(2)包括相机和镜头，用于采集标志物(4)的图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于误差补偿模型的高精快速三维定位系统，其特征在于：所述高精度三维定位软件包括深度测量和二维定位两个功能，深度测量用于测量标志物(4)上特征圆的深度，二维定位用于获得特征圆的深度信息后，计算特征圆xy方向的精确偏差。

4.根据权利要求2所述的一种基于误差补偿模型的高精快速三维定位系统，其特征在于：所述高精快速三维定位系统通过以下步骤实现其功能：步骤1，将单目工业相机(2)固定在机器人机械手(1)的末端，使机器人机械手(1)的xy方向与单目工业相机(2)像素坐标系的xy方向平行；

步骤2，将标志物(4)放置于单目工业相机(2)正下方，自动控制电动升降底座(5)，使标志物(4)表面与镜头保持固定距离；将机器人机械手(1)预计到达的目标位置定义为Di(i＝

1，2，…，n)，并采集对应位置的标志物(4)的图像，定义为Ii(i＝1，2，…，n)；

步骤3，在机器人作业过程中，每次到达目标位置Di附近后，即开启单目工业相机(2)，自适应调整曝光度，并实时获取标志物图像，然后通过高精度三维定位软件进行三维高精度定位。

5.根据权利要求4所述的一种基于误差补偿模型的高精快速三维定位系统，其特征在于：所述步骤3通过高精度三维定位软件进行三维高精度定位的具体步骤为：步骤3.1，根据标志物图像计算深度信息初始值：获取标志物图像后，利用圆形检测算法提取标志物特征圆，根据特征圆在世界坐标系和像素坐标系下的半径以及圆心的像素坐标，计算出像素距离比，实现深度的初步估计；

步骤3.2，基于误差补偿模型补偿误差：将初始深度计算值加上提出的误差补偿模型所计算的补偿值，进而获得高精度的深度计算结果；

步骤3.3，高精度三维定位：深度计算完成后，根据单目工业相机(2)采集目标位置标志物图像和当前测量的深度值进行对比，获得Z方向偏差，同时通过二维平面定位算法，计算出xy方向的精确偏差，并将XYZ三方向的偏差值发送给机器人的控制器进行位姿调整，从而实现机器人三维高精定位。

6.根据权利要求5所述的一种基于误差补偿模型的高精快速三维定位系统，其特征在于：所述步骤3.1的具体步骤包括：步骤3.1.1，计算像素距离比：根据小孔成像模型和相机成像原理，特征圆在世界坐标系下的半径和像素坐标系下的半径以及相机光心与圆心的连线构成了相似三角形，设Hc表示凸透镜的光心到成像物体的距离，Hw表示凸透镜的光心到真实物体的距离，Xc表示物体在像素坐标系的长度，Xw表示物体真实的尺寸，为此可得到一下关系：在保证相机成像平面和标志物特征圆平面平行的条件下，设a处的特征圆的圆心为(u1,v1)，b处的特征圆圆心为(u2,v2)，则像素距离比为：步骤3.1.2，初步估计特征圆的深度：得到像素距离比后，深度计算公式可表达为：fu是相机内参标定的结果。

7.根据权利要求5所述的一种基于误差补偿模型的高精快速三维定位系统，其特征在于：所述步骤3.3的具体步骤包括：步骤3.3.1，当机器人到达指定目标位置时，采集一张图片并发送给高精度三维定位软件，并与目标位置采集的标准图片做对比；

步骤3.3.2，同时计算目标位置标准图像的深度，以及当前图像的深度测量结果，二者相减，获得Z方向偏差；

步骤3.3.3，标准图像的特征圆圆心坐标记为C1＝(Uo,Vo)，当前图像圆心坐标记为Cn＝(Un,Vn)，通过像素距离比，可以通过下式得到二维的位置误差：此时，将计算出的误差发送给机器人控制器，控制机器人调整位姿从而实现机器人的快速高精三维定位；

基于误差补偿模型的高精快速三维定位系统，通过捕获单帧图像并检测特征圆的圆心和半径，基于高精快速的深度测量算法实现深度地准确测量，建立了误差补偿模型，在获得准确的深度信息后，利用二维平面定位算法，计算出xy方向的精确偏差，并将XYZ三方向的偏差值发送给机器人的控制器进行位姿调整，从而实现机器人三维高精定位。