[发明专利]发动机缸体结合面孔组快速测量全局统一标定方法

说明书

技术领域

本发明属于视觉检测技术、机械零件测量。具体讲，涉及发动机缸体结合面孔组快速测量全局统一标定方法。

背景技术

在发动机缸体的生产过程中，缸体的底平面和底面上的两个定位销孔是首先加工完成的，作为发动机缸体的工艺基准。发动机缸体结合面上的气缸孔和连接孔都是在该基准的定位下加工完成的。由于工艺基准在加工过程中只有粗定位基准，会存在一定的加工误差，每个发动机缸体的工艺基准之间都会存在差别。因此在发动机缸体结合面孔组的测量过程中，需要将最终的测量结果转化到发动机缸体加工过程中建立的工艺基准坐标系中，才能得到正确的检测结果。在检测过程中，需要研究坐标系统一融合技术，将线阵CCD的测量结果转化到被测发动机缸体的工艺基准坐标系中。在坐标系统一融合的过程中，将面阵CCD加入到检测系统中，利用面阵CCD对发动机缸体底面上的定位销孔成像获取被测缸体工艺基准在系统测量坐标系中的位置，求取系统测量坐标系与工艺基准坐标系之间的相对位置关系。因此为了保证测量结果的准确性，需要研究基于多视觉传感器的在线全局统一标定方法，一次性完成对发动机缸体结合面孔组检测系统的标定工作。

由于被测对象的特殊性，目前还没有在类似的应用环境下对基于多视觉传感器检测系统的在线全局统一标定方法。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于设计出一种应用于发动机缸体结合面孔组快速测量中的多视觉传感器全局统一标定方法，完成对整个检测系统的现场快速标定。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：。

定位相机选用2台面阵CCD相机，测量相机选用线阵CCD相机，标定时，整个检测系统建立以下五个坐标系：标定用靶标坐标系Ot-XtYtZt，被测缸体坐标系Ob-XbYbZb，定位相机1图像坐标系O1-U1V1，定位相机2图像坐标系O2-U2V2，测量相机图像坐标系O-UV；其中测量相机图像V向坐标来源于精密光栅尺的测量结果；靶标坐标系Ot-XtYtZt以靶标底面两定位孔中心连线为X轴，以过左侧定位孔中心且垂直于靶标底面的直线为Z轴建立右手坐标系，将靶标坐标系视为世界坐标系，分别对定位相机1、2和测量相机图像坐标系与靶标坐标系进行摄像机标定步骤，确定其之间的空间坐标转换关系：

λ1u1v11=M13×4xtytzt1]]>λ2u2v21=M23×4xtytzt1]]>λuv1=M3×4xtytzt1]]>