[发明专利]一种基于双目视觉的装配式桥梁预制构件吊装定位系统及其方法

权利要求书

1.一种基于双目视觉的装配式桥梁预制构件吊装定位系统，其特征在于，包括：固定支架、工业左目相机、工业右目相机、计算机、触发器、光纤数据线、标定板、标靶组合结构；

所述工业左目相机和所述工业右目相机平行的设置在固定支架上，所述工业左目相机和所述工业右目相机分别通过所述光纤数据线与所述触发器进行通信连接，所述触发器与所述计算机进行通信连接；

所述计算机内安装有标靶测量程序，所述计算机通过标靶测量程序对所述工业左目相机和所述工业右目相机获取的图像进行数据处理；

所述标靶组合结构包括：标靶贴面板、空心橡胶安装把柄和调节旋钮，所述空心橡胶安装把柄与标靶贴面板通过球形云台连接器相连，所述空心橡胶安装把柄上设有调节旋钮，所述标靶贴面板的正面设有标靶；

所述工业左目相机和所述工业右目相机拍摄所述标定板或者所述标靶获取相应的图像。

2.根据权利要求1所述一种基于双目视觉的装配式桥梁预制构件吊装定位系统，其特征在于，所述光纤数据线为USB3.0光纤数据线，所述标定板为棋盘标定板，所述标定板表面设有回光反射标志点，所述标靶上设有回光反射标志点。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种基于双目视觉的装配式桥梁预制构件吊装定位系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、对所述工业左目相机以及所述工业右目相机进行标定，并且求解所述工业左目相机以及所述工业右目相机的内外参数；

步骤S2、在预制构件待测钢筋部位安装标靶组合结构，再通过所述工业左目相机拍摄所述标靶获得标靶的第一图像，再通过所述工业右目相机拍摄所述标靶获得标靶的第二图像；

步骤S3、对步骤S2获取的第一图像和第二图像进行矫正处理，所述矫正处理包括：畸变矫正以及立体校正；

步骤S4、对矫正后的第一图像和第二图像进行处理，获取并储存第一图像和第二图像中的标靶圆心定位点像素坐标值；

步骤S5、根据步骤S4得到第一图像的标靶圆心定位点像素坐标值以及第二图像的标靶圆心定位点像素坐标值，采用视差法求得圆心定位点的空间三维坐标。

4.根据权利要求3所述一种基于双目视觉的装配式桥梁预制构件吊装定位方法，特征在于，所述步骤S1具体为：

步骤S101、将所述工业左目相机以及所述工业右目相机固定在待测预制构件的前方，将所述标定板至于所述工业左目相机和所述工业右目相机的视野范围内；

步骤S102、通过所述工业左目相机和所述工业右目相机，获取多张不同角度不同距离的标定板图像，再将获取的图像放入制定文件夹内；

步骤S103、通过matlab对制定文件夹内的图像进行角点检测，并进行标定计算获取参数，所述参数包括：旋转矩阵、平移矢量，内部参数矩阵，重投影误差，图像轴的偏斜度，主点坐标和尺度因子；

步骤S104、将不符合重投影误差要求的图像从制定文件夹中筛除；

步骤S105、对制定文件夹中的图像进行第二次标定，并且计算并且保存参数。

5.根据权利要求4所述一种基于双目视觉的装配式桥梁预制构件吊装定位方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将标靶组合结构安装在预制构件的待测钢筋处，通过球形云台连接器调整标靶的靶面位置，使得靶面正对所述工业左目相机和所述工业右目相机。