[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

说明书

本发明公开了一种平面测距方法及系统和机械手调校平面的方法及系统，其中平面测距方法包括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。本发明通过平面测距方法获得图像采集设备位置与调校平面的位置关系，从而可用于机械手示教平台，示教无需手动测量，且标定误差非常小。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，特别涉及一种平面测距方法及系统和机械手调校平面的方法及系统。

背景技术

在机械手示教多个平台点位时，往往平台的高度都有一定误差，不能达到同一平面，就需要繁琐的手动测量及调节，费时费力，精度也不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中机械手示教多个平台点位时，需要繁琐的手动测量来使各平台处于同一平面的缺陷，提供一种平面测距方法及系统和机械手调校平面的方法及系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种平面测距方法，其特点是，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。

较佳地，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：

较佳地，所述图像采集设备包括单目相机。

较佳地，所述标定标记包括具有中心特征的标记。

本发明还提供一种平面测距系统，其特点是，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。

较佳地，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；