[发明专利]一种针对柱面视觉目标的线扫机构的标定方法

权利要求书

1.一种针对柱面视觉目标的线扫机构的标定方法，用于对工件的柱面进行视觉采集的线扫机构进行标定，该线扫机构具有承载所述工件的承载平台、驱动所述工件转动的转动驱动机构以及线扫相机，其特征在于：

采用标定柱对所述线扫机构进行标定，所述标定柱的柱面上设置有与轴线平行的第一标定线、多根与第一标定线垂直的第二标定线以及标定圆，所述标定方法包括以下步骤：

步骤S1，将所述标定柱放置在所述承载平台上，采用所述线扫相机对所述标定柱进行柱面图像采集；

步骤S2，根据步骤S1采集得到的图像调整所述线扫相机采集时的图像高度，直至采集到的柱面图像包含两条与所述第一标定线相对应的第一标定线图形，将该调整后的图像高度设置为图像采集高度；

步骤S3，在所述图像采集高度下采用所述线扫相机对所述标定柱进行柱面图像采集，并获得采集得到的柱面图像中的所述第一标定线图形与所述线扫相机的采集线在相机芯片平面上的投影之间的夹角，采用角度调整机构对所述承载平台的相机芯片平面角度进行调整，使得所述第一标定线图形与所述线扫相机的采集线在相机芯片平面上的投影相互平行；

步骤S4，采用所述线扫相机对所述标定柱进行柱面图像采集，基于采集得到的柱面图像中与所述第二标定线相对应的第二标定线图形中的第一部分间距和最后一部分间距的像素位置求解出所述线扫相机的采集线在相机芯片平面上的投影与所述第一标定线图形的垂直夹角，采用倾角调整机构对所述承载平台与相机芯片平面之间的夹角进行调整直至所述线扫相机的采集线在相机芯片平面上的投影与所述第一标定线图形相互平行；

步骤S5，采用所述线扫相机对所述标定柱进行柱面图像采集，以所述线扫相机的采集线在相机芯片平面上的投影为方向，获取采集得到的柱面图像中包含的与所述标定圆相对应的标定圆图形，当该标定圆图形显示为椭圆形时，根据该椭圆形的长轴与短轴以及长轴与短轴的倍数，调整所述转动驱动机构的转速和所述线扫相机的行频中的至少一个，直至采集得到的所述柱面图像中的所述标定圆图形满足设置精度的圆度误差需求。

2.根据权利要求1所述的针对柱面视觉目标的线扫机构的标定方法，其特征在于：

所述长轴为经过所述标定圆图形的中心且平行于所述线扫相机的采集线在相机芯片平面上的投影的截距，

所述短轴为经过所述标定圆图形的中心且垂直于所述长轴的截距。

3.根据权利要求1所述的针对柱面视觉目标的线扫机构的标定方法，其特征在于：

其中，所述步骤S1至步骤S5中的所述柱面图像采集过程中采用光源系统对所述标定柱进行外部补光。

4.根据权利要求1所述的针对柱面视觉目标的线扫机构的标定方法，其特征在于：

其中，所述步骤S2的调整过程为：

当采集到的柱面图像中未显示两条与所述第一标定线相对应的第一标定线图形时，则将所述图像高度扩大一倍，直至采集到两条所述第一标定线图形时，将所述图像高度设置为两条所述第一标定线图形的间距的2倍。

5.根据权利要求1所述的针对柱面视觉目标的线扫机构的标定方法，其特征在于：

其中，在所述步骤S5中仅对所述转动驱动机构的转速进行调整，该调整为：将所述转动驱动机构的转速与所述倍数相除。

6.根据权利要求1所述的针对柱面视觉目标的线扫机构的标定方法，其特征在于：

其中，在所述步骤S5中仅对所述线扫相机的行频进行调整，该调整为：将所述线扫相机的行频与所述倍数相乘。