[发明专利]一种用于刚体坐标系空间变换标定的汇聚式双目系统

权利要求书

1.一种用于刚体坐标系空间变换标定的汇聚式双目系统，其特征在于，该系统包括相机a(1)、两个平面光源(2)、两个光源固定板(3)、十字调整台a、十字调整台b、相机b(5)、基座(8)和上位机(9)；

十字调整台a包括纵向滑台a(10)和横向滑台a(11)；横向滑台a(11)设置在纵向滑台a(10)的上侧，所述横向滑台a(11)的滑动方向与纵向滑台a(10)的滑动方向垂直；

十字调整台b包括横向滑台b(6)和纵向滑台b(7)；横向滑台b(6)设置在纵向滑台b(7)上，所述横向滑台b(6)的滑动方向与纵向滑台b(7)的滑动方向垂直；

十字调整台a、十字调整台b和两个光源固定板(3)均固定在基座(8)的上表面，围成视觉测量空间；所述视觉测量空间用于放置待标定刚体；

纵向滑台a(10)的滑动方向与纵向滑台b(7)的滑动方向垂直；

横向滑台a(11)的滑动方向与横向滑台b(6)的滑动方向垂直；

两个光源固定板(3)相邻设置，所述两个光源固定板(3)均固定有平面光源(2)；

纵向滑台a(10)和纵向滑台b(7)的滑动方向分别与两个光源固定板(3)垂直；

横向滑台a(11)上固定有相机a(1)，所述相机a(1)的拍摄面与一个平面光源相对；

横向滑台b(6)上固定有相机b(5)，所述相机b(5)的拍摄面与另一个平面光源相对；相机b(5)和相机a(1)用于对视觉测量空间内待标定刚体进行图像采集；

相机b(5)和相机a(1)分别将采集的待标定刚体的图像上传至上位机(9)；

采用四个电机一一对应控制横向滑台b(6)、纵向滑台b(7)、纵向滑台a(10)和横向滑台a(11)；

上位机(9)用于对待标定刚体(4)图像进行三维形状的快速匹配，计算出待标定的关键点在视觉测量空间的坐标，利用刚体不同位姿的图片，获取多组关键点在视觉测量空间的坐标与多组刚体某确定点在外部已知坐标系的坐标，进而获得视觉测量空间与外部已知坐标系的对应关系，从而计算出与待标定刚体相关联的关键点在外部已知坐标系中的位置。

2.根据权利要求1所述一种用于刚体坐标系空间变换标定的汇聚式双目系统，其特征在于，上位机(9)还用于判断待标定刚体图像的像素面积占全部幅面的比例，当比例未处于比例阈值区间内时，分别向四个电机中的一个或多个发送控制信号，控制纵向滑台a(10)、纵向滑台b(7)、横向滑台b(6)或纵向滑台b(7)中的一个或多个移动，直至待标定刚体图像的像素面积占全部幅面的比例处于比例阈值区间内为止。

3.根据权利要求2所述一种用于刚体坐标系空间变换标定的汇聚式双目系统，其特征在于，待标定刚体图像的像素面积占全部幅面的比例阈值区间为30％-50％。

4.根据权利要求1所述一种用于刚体坐标系空间变换标定的汇聚式双目系统，其特征在于，四个电机的控制信号输入端分别通过数据线与上位机(9)连接；

上位机(9)还用于判断待标定刚体(4)在图像中是否完整，当待标定刚体(4)在图像中不完整时，分别向四个电机中的一个或多个发送控制信号，控制纵向滑台a(10)、纵向滑台b(7)、横向滑台b(6)或纵向滑台b(7)中的一个或多个移动，直至获得完整的待标定刚体图像。