面向机器人位姿测量的大视场变焦测量方法 |
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引用本文: | 姜涛,程筱胜,崔海华,田威.面向机器人位姿测量的大视场变焦测量方法[J].光学学报,2018(8). |
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作者姓名: | 姜涛 程筱胜 崔海华 田威 |
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作者单位: | 南京航空航天大学机电学院;江苏省数字化设计制造工程技术研究中心 |
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摘 要: | 针对机器人大范围位姿精准测量问题,提出一种大视场位姿测量的变焦测量方法。利用变焦图像匹配点的单应矩阵进行变焦内参动态计算,根据变焦前后靶标位姿求解相机坐标系变换,给出与变焦参数相关的PnP算法,考虑畸变后进行参数优化,并提出缩放和对焦两步变焦控制策略。提出一种基于图像模板的靶标板位姿测量算法,在靶标可视姿态均能稳定检测并区分标志点。对变焦测量系统进行误差测量实验和大场景跟踪实验,结果表明,不同变焦参数下均具有较高的单点测量精度,平均位置精度最高21.8μm,在400~1600 mm范围误差0.09mm,精度较高,使用的变焦相机可实现178.7461~9022.31mm测量。该方法实现了相机活动范围受限而测量范围可拓展的位姿测量。
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