[发明专利]基于激光束的测量方法、装置、系统、控制设备及介质

说明书

本发明实施例公开了一种基于激光束的测量方法、装置、系统、控制设备及介质。通过确定各旋转角度对应的激光束与当前被测物围成的各激光平面的激光数据，然后根据所述激光平面坐标系与预先建立的电机坐标系的第一姿态矩阵，以及所述电机坐标系与预先建立的世界坐标系的第二姿态矩阵，确定所述激光平面坐标系与所述世界坐标系的目标姿态矩阵，根据各旋转角度对应的所述激光平面的激光数据和所述目标姿态矩阵确定所述各旋转角度对应的点云数据，并根据所述点云数据确定所述当前被测物的测量信息。达到了节省机构设计的空间，并降低机构装配难度以及生产成本的目的。

技术领域

本发明实施例涉及激光测量技术，尤其涉及基于激光束的测量方法、装置、系统、控制设备及介质。

背景技术

目前，在建筑行业对大面积的墙面没有很好的测量手段，没有与之匹配的大视野视觉系统来完成对大面积的墙面检测任务。

现有技术中，要获取物体的三维信息，一般通过两种方式进行测量，一种是通过双目立体视觉技术视差，一种通过单目+线激光利用三角测量法的原理来计算Z向位置，两者皆可获取物体的深度信息。采用第一种方式测量时，双目测量需要有重合视野，需要保持与物体较远的工作距离才能获取较大的视野，不适合狭小空间作业；通过单目与线激光结合的方式测量墙面的平整度时，需要人工进行精准匀速移动的机构来保证移动过程中线激光能完整扫描覆盖被测物体，对视觉装置的机构设计和装配都有较高的要求。由此可以得出，采用上述方式对狭小空间内且视野较大的墙面的平整度进行测试时，测量难度较大，耗费成本多。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于激光束的测量方法、装置、系统、控制设备及介质，以实现降低测量难度和耗费成本的效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于激光束的测量方法，其中，包括：

确定各旋转角度对应的激光束与当前被测物围成的各激光平面的激光数据，其中，所述激光平面位于预先建立的激光平面坐标系；

根据所述激光平面坐标系与预先建立的电机坐标系的第一姿态矩阵，以及所述电机坐标系与预先建立的世界坐标系的第二姿态矩阵，确定所述激光平面坐标系与所述世界坐标系的目标姿态矩阵；

根据各旋转角度对应的所述激光平面的激光数据和所述目标姿态矩阵确定所述各旋转角度对应的点云数据，并根据所述点云数据确定所述当前被测物的测量信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于激光束的测量装置，其中，包括：

激光数据确定模块，用于确定各旋转角度对应的激光束与当前被测物围成的各激光平面的激光数据，其中，所述激光平面位于预先建立的激光平面坐标系；

目标姿态矩阵确定模块，用于根据所述激光平面坐标系与预先建立的电机坐标系的第一姿态矩阵，以及所述电机坐标系与预先建立的世界坐标系的第二姿态矩阵，确定所述激光平面坐标系与所述世界坐标系的目标姿态矩阵；

测量信息确定模块，用于根据各旋转角度对应的所述激光平面的激光数据和所述目标姿态矩阵确定所述各旋转角度对应的点云数据，并根据所述点云数据确定所述当前被测物的测量信息。

第三方面，本发明实施例还提供了一种基于激光束的测量系统，其中，包括：旋转电机、设置在所述旋转电机上的激光器、相机、测量控制设备以及控制设备；

其中，所述旋转电机，用于带动所述激光器绕旋转轴旋转；

所述激光器，用于在各旋转角度下，向当前被测物发射激光束；

所述相机，用于获取各旋转角度下的激光线的中心点的图像坐标值，并将所述图像坐标值进行标定，以使所述图像坐标值转化为世界坐标系下的激光数据，所述激光线通过所述激光束投射在所述当前被测物上形成；