CN115077378B 一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法 （上海中车瑞伯德智能系统股份有限公司）

一种应用于大型工件测量的线扫激光的手一种应用于大型工件测量的线扫激光的手标定的方案。在每个角度下分别对标定球作下的点云数据采用不同的手眼标定值作配准变2Cn；dsA表示第一次扫描时球心在线扫激光传感3轮廓对应的机械臂或三坐标仪的x坐标值堆叠步骤c：通过拟合圆的方法找到每个截面轮廓的圆心，将D均为步骤e：易知原球面点云数据实际上是在{D}下的数据2.根据权利要求1所述的一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法，其特标定球的位置作为整个测量空间的零点，则计算出线扫激光传感器在角度C1下的手眼bBbB]T；4为用刚体变换表示的待求解的手眼标定值，也是{SA}在{WA}下g56[0002]大型毛坯件自动化测量及加工余量评估是大型机械厂自动化转型的关键难点技述的这种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法要解决现有技术中机器人的激7Cn；[0032]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8[0050]为用刚体平移变换表示的{WB}在{B}下的位姿，E是单位矩bBbB]T；[0057]为用刚体变换表示的待求解的手眼标定值，也是{SA}在9截面轮廓对应的机械臂(或三坐标仪)1的x坐标值D[0103]图1为本发明的一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法应用的系统[0104]图2为本发明的一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法应用的系统[0105]图3为本发明的一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法应用的系统[0111]以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述，但本发明并不限制于本实施例，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。本发明中的上、度调整电机2安装在所述的分度器3的输入侧法兰上；线扫激光传感器安装支座4安装在分定支座7的末端；所述的x轴的磁栅读头10安装在所述的三轴桁架机械臂1或三坐标仪的移[0128]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[0146]为用刚体平移变换表示的{WA}在{B}下的位姿，E是单位矩bA]T。[0147]为用刚体平移变换表示的{WB}在{B}下的位姿，E是单位矩bBbB]T。[0148]为用刚体平移变换表示的{WC}在{B}下的位姿，E是单位矩bCbC]T。8在{SA}下的坐标。8在{SB}下的坐标。8在{SC}下的坐标。8在测量空间{B}下的坐标。[0153]为用刚体变换表示的待求解的手眼标定值，也是{SA}在[0189]1)点云是由连续的横截面轮廓数据堆叠而成的，可以单轮廓对应的机械臂(或三坐标仪)1的x坐标值堆叠[0191]3)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D均为[0193]5)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D[0195]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是点云总点[0196]So表示是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[0207]则可以利用Ci角度对应的手眼标定值PwSi计算出Djk在测量空间基坐标下的坐标值线扫激光传感器5的安装要求降低了很多，通过对机械臂的自动化编程还可以方便实现自坐标数据给所述的三坐标仪控制器12以及所述的激光视觉上位机11，PLC系统13控制所述所述的线扫激光传感器5进行轮廓采集，采集的数据发送到所述的激光视觉上位机11中进[0220](1)本发明将4自由度线扫激光测量的手眼标定降维为有限次的3自由度线扫测量[0223]本发明的一种应用于大型工件测量的线扫激光的手眼标定方法，与传统方案相[0231]本发明提出了一种4自由度机械臂线扫系统的手眼标定方法，该方法对激光器安