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专利号: 2023105963635
申请人: 齐鲁工业大学(山东省科学院)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单目线结构光系统中相机与激光器位置关系计算方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:步骤S1:基于针孔成像原理的系统结构,建立相机焦距第一模型;

步骤S2,基于凸透镜成像原理的系统结构,建立相机焦距第二模型;

步骤S3:结合相机焦距第一模型和相机焦距第二模型,在针孔成像原理的系统结构中,计算相机与激光投射器之间的位置关系;

步骤S4:在凸透镜成像原理的系统结构中,计算相机与激光投射器之间的位置关系;

步骤S5:基于采集的工件幅面与相机相距,选取相机与激光投射器之间位置关系的最佳计算公式;

步骤S1中,建立相机焦距第一模型的具体方法为:定义针孔成像原理的系统结构参数;

建立相机焦距第一模型为: ,其中, 为相机焦距,为相距,为工业相机与工件距离, 为需要检测的工件幅面长度或宽度;

步骤S2中,建立相机焦距第二模型的具体方法为:定义凸透镜成像原理的系统结构参数;

建立相机焦距第二模型为: ,其中, 为相机焦距,为相距,为工业相机与工件距离, 为需要检测的工件幅面长度或宽度;

步骤S3的具体计算过程为:

在凸透镜成像原理的系统结构中计算 ,得到 ;

在针孔成像原理的系统结构中计算 ,得到 ;

利用 数值相等,得到 ;

基于上述等式,在针孔成像原理的系统结构中,计算相机与激光投射器之间的位置关系为 ;

步骤S4的具体实现过程为:

在凸透镜成像原理的系统结构中,利用不同的夹角,计算出两个 的值,分别为以及 ;

利用 数值相等,得到 ;

基于上述等式,在凸透镜成像原理的系统结构中,计算相机与激光投射器之间的位置关系为 ;

步骤S5的实现过程为:

当采集的工件幅面远大于相距时,采用 来计算相机与激光投射器之间的位置关系,否则,采用 来计算相机与激光投射器之间的位置关系;

为工业相机与激光器的距离;

工业相机光心轴线与激光器投射出的平面的夹角设为 ,工业相机幅面夹角的一半设为 。