[发明专利]平面测距方法及系统和机械手调校平面的方法及系统

权利要求书

1.一种平面测距方法，其特征在于，包括：

S1、图像采集设备采集平面上标定块的图像，所述标定块中设置有两个标定标记；

S2、计算所述图像中所述标定标记之间的像素距离；

S3、根据直线方程计算所述图像采集设备与所述平面之间的垂直距离，所述直线方程为：其中为计算得到的所述图像采集设备垂直于所述平面的垂直距离，x为两个所述标定标记之间的像素距离，和为所述直线方程的最优参数。

2.如权利要求1所述的平面测距方法，其特征在于，在步骤S3前，所述平面测距方法还包括：

S301、所述图像采集设备至少3次分别采集所述标定块的图像，每次采集中所述图像采集设备与所述标定块的垂直距离为已知且不相同，并获得每个垂直距离所对应的所述标定标记之间的像素距离；

S302、采用最小二乘法递归标定出所述直线方程的最优参数，其中最优参数满足：

和最优参数满足：

其中，y_i为已知的第i个垂直距离，x_i为y_i对应的所述标定标记之间的像素距离，N为已知的垂直距离的总个数，且N≥3；

S303、建立所述直线方程，所述直线方程为：

3.如权利要求1所述的平面测距方法，其特征在于，所述图像采集设备包括单目相机。

4.如权利要求1所述的平面测距方法，其特征在于，所述标定标记包括具有中心特征的标记。

5.一种平面测距系统，其特征在于，包括图像采集设备、计算单元和标定块；

所述图像采集设备用于采集标定块的图像，所述标定块放置于所述平面上，所述标定块中设置有两个标定标记；

所述计算单元用于计算所述图像中所述标定标记之间的像素距离；

所述计算单元还用于根据直线方程计算所述图像采集设备与所述平面之间的垂直距离，所述直线方程为：其中为计算得到的所述图像采集设备垂直于所述平面的垂直距离，x为两个所述标定标记之间的像素距离，和为所述直线方程的最优参数。

6.如权利要求5所述的平面测距系统，其特征在于，所述平面测距系统还包括参数标定单元；

所述图像采集设备还用于至少3次分别采集所述标定块的图像，每次采集中所述图像采集设备与所述标定块的垂直距离为已知且不相同；

所述计算单元还用于获得每个垂直距离所对应的所述标定标记之间的像素距离；

所述参数标定单元用于根据最小二乘法递归标定出所述直线方程的最优参数，其中最优参数满足：

和最优参数满足：

其中，y_i为已知的第i个垂直距离，x_i为y_i对应的所述标定标记之间的像素距离，N为已知的垂直距离的个数，且N≥3；

所述参数标定单元还用于建立所述直线方程，所述直线方程为

7.如权利要求5所述的平面测距系统，其特征在于，所述图像采集设备包括单目相机。

8.如权利要求5所述的平面测距系统，其特征在于，所述标定标记包括具有中心特征的标记图形。

9.一种机械手调校平面的方法，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的平面测距方法，所述图像采集设备安装于所述机械手中；

所述机械手调校平面的方法还包括：

判断所述平面测距方法计算到的所述图像采集设备与所述平面之间的垂直距离是否符合预设距离值，若否则移动所述机械手以使所述图像采集设备与所述平面之间的垂直距离符合所述预设距离值。

10.一种机械手调校平面的系统，其特征在于，包括如权利要求5至8中任一项所述的平面测距系统，所述图像采集设备安装于所述机械手中；

所述机械手调校平面的系统还包括判断单元和调整单元，所述判断单元用于判断所述平面测距系统计算到的所述图像采集设备与所述平面之间的垂直距离是否符合预设距离值，当判断结果为否时，调用调整单元；所述调整单元用于移动所述机械手以使所述图像采集设备与所述平面之间的垂直距离符合所述预设距离值。