1.一种光强位姿自动采集标注方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、通过光强接收器采集并获取光强数据以及相应采集时刻;
S2、基于光强数据计算每个相应采集时刻的光强接收器的位置;
S3、将每个相应采集时刻的光强接收器的位置与光强数据相对应以形成该位置的匹配数据库;
S4、基于匹配数据库进行深度学习以建立神经网络模型;
S5、将光强数据输入神经网络模型以实时获得光强的位置与姿态;
步骤S2中所述计算每个相应采集时刻的光强接收器的位置的步骤包括:S21、在光强接收器周围均匀围绕设置多个光电二极管,改变光强接收器的位置,保持光电二极管与光强接收器的相对位置不变,以改变后的光强接收器的中心P’为原点O’、的方向为X’轴正向、其所在平面与世界坐标系的Z轴所呈角度为锐角的法向量 为Z’轴正向、 为Y’轴正向建立初始坐标系;
S22、根据初始坐标系将改变后的光强接收器围绕X’轴转动以再次得到转后坐标系;
S23、计算转后坐标系中光电二极管的坐标;
S24、根据转后坐标系中光电二极管的坐标计算初始坐标系中光电二极管的坐标;
S25、计算光强接收器的中心P’在世界坐标系中的坐标;
S26、计算初始坐标系的三个坐标轴在世界坐标系下的正向方向向量;
S27、根据光强接收器的中心P’在世界坐标系中的坐标和初始坐标系的三个坐标轴在世界坐标系下的正向方向向量计算光电二极管在世界坐标系中的坐标;
S28、根据光电二极管在世界坐标系中的坐标获取光强接收器的位置。
2.如权利要求1所述的一种光强位姿自动采集标注方法,其特征在于,所述步骤S1包括:S11、以激光源为原点O、激光发射朝向为Z轴正向建立世界坐标系,同时设置光强接收器的中点P在世界坐标系的Z正半轴、光强接收器所在平面与世界坐标系的XOY平面平行;
S12、设置光强接收器的固定采集时间间隔周期性获取光强接收器在Z轴上移动的光强数据和相应采集时刻。
3.如权利要求1所述的一种光强位姿自动采集标注方法,其特征在于,步骤S23中所述计算转后坐标系中光电二极管的坐标的公式为:,
其中, ,i=1 4表示光强接收器上距离其中心为 的4个光电二极管的坐标,~表示光强接收器中心的光电二极管的坐标。
4.如权利要求1所述的一种光强位姿自动采集标注方法,其特征在于,步骤S24中所述计算初始坐标系中光电二极管的坐标的公式为:,
其中, 表示初始坐标系中光强接收器某一点的坐标, 表示点在转后坐标系下的坐标, 表示初始坐标系绕其X’轴转动的角度。
5.如权利要求1所述的一种光强位姿自动采集标注方法,其特征在于,步骤S25中所述计算光强接收器的中心P’在世界坐标系中的坐标的公式为:,
其中,表示P在世界坐标系下的Z轴坐标,r表示光强接收器的中心点P’到初始点P的距离, 表示 与世界坐标系的Z轴负半轴的夹角, 表示原点与P’的连线在XOY平面的投影线与X轴正向之间的夹角,表示原点到P’的距离,表示原点与点P’的连线与Z轴正向之间的夹角,( , ,)表示点P’在世界坐标系的坐标。
6.如权利要求1所述的一种光强位姿自动采集标注方法,其特征在于,步骤S27中所述计算光电二极管在世界坐标系中的坐标的公式为:,
;
其中, 为初始坐标系的三个坐标轴在世界坐标系中的对应的三个方向向量,表示向量 在世界坐标系中的坐标, 表示向量 在世界坐标系中的坐标, 表示向量 在世界坐标系中的坐标, 表示初始坐标系中光强接收器某一点的坐标, 表示P’在世界坐标系下的坐标,表示点 在世界坐标系下对应的坐标。
7.一种光强位姿自动采集标注装置,应用于如权利要求1 6任一所述的一种光强位姿~自动采集标注方法,其特征在于,包括激光发射器、光强接收器和光电二极管群组,以所述激光发射器为原点、所述激光发射器的激光发射朝向为Z轴正向建立有世界坐标系,所述世界坐标系包括相互垂直的X轴、Y轴和Z轴,所述光强接收器与所述世界坐标系的X轴、Y轴的所在平面平行,所述光电二极管群组分别与所述光强接收器和所述激光发射器连接。