[发明专利]一种线扫描图像同步的标定方法和系统

权利要求书

1.一种线扫描图像同步的标定方法，应用于标定系统，其特征在于，所述系统包括运动平台、标定块和线扫相机，所述标定块设置在运动平台上，标定块的侧面设置有等间隔的栅格，所述运动平台可分别按照X轴方向、Y轴方向和旋转轴方向进行运动，所述线扫相机用于扫描标定块的侧面，所述方法包括：

根据预先设置的起点坐标、终点坐标以及速度曲线算法，规划运动平台在旋转轴方向的第三运动轨迹；所述速度曲线算法根据预先设置的初始参数集合规划运动平台旋转轴的第三运动轨迹，所述初始参数集合至少包括速度参数；

基于第三运动轨迹确定轨迹运动参数，再基于轨迹运动参数确定运动平台在X轴方向的第一运动轨迹和Y轴方向的第二运动轨迹；所述轨迹运动参数包括标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径与X轴正方向的夹角以及标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径与X轴正方向的夹角；

基于第一运动轨迹、第二运动轨迹和第三运动轨迹确定运动平台的合成运动轨迹；

控制运动平台按照合成运动轨迹进行运动，并控制线扫相机同时扫描标定块的侧面，得到线扫描图像；

将线扫描图像中栅格的长度与预设栅格标准长度进行比对，根据比对结果，调节所述合成运动轨迹，直至所述线扫描图像中栅格的长度与预设栅格标准长度之差小于预设阈值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度曲线算法为S型速度曲线算法。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第三运动轨迹得到轨迹运动参数包括：

获取运动平台的旋转中心坐标和标定块的几何中心坐标；

根据运动平台的旋转中心坐标和标定块的几何中心坐标，确定运动平台和标定块之间的偏心坐标；

控制运动平台的旋转轴按照规划的第三运动轨迹进行旋转，根据运动平台和标定块之间的偏心坐标，得到轨迹运动参数，所述轨迹运动参数包括标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径与X轴正方向的夹角以及标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径与X轴正方向的夹角。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据比对结果，调节所述合成运动轨迹包括：

线扫描图像中栅格的长度大于预设栅格标准长度时，增大所述速度参数；线扫描图像中栅格的长度小于预设栅格标准长度时，减小所述速度参数。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述标定块的形状为与待测实物相同的规则形状。

6.一种线扫描图像同步的标定系统，其特征在于，包括：

运动平台，所述运动平台可分别按照X轴方向、Y轴方向和旋转轴方向进行运动；

标定块，所述标定块设置在运动平台上，标定块的侧面设置有等间隔的栅格；

线扫相机，用于扫描标定块的侧面；

控制器，用于根据预先设置的起点坐标、终点坐标以及速度曲线算法，规划运动平台在旋转轴方向的第三运动轨迹；所述控制器基于第三运动轨迹确定轨迹运动参数，再基于轨迹运动参数确定运动平台在X轴方向的第一运动轨迹和Y轴方向的第二运动轨迹；所述控制器基于第一运动轨迹、第二运动轨迹和第三运动轨迹确定运动平台的合成运动轨迹；所述速度曲线算法根据预先设置的初始参数集合规划运动平台旋转轴的第三运动轨迹，所述初始参数集合至少包括速度参数；所述轨迹运动参数包括标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径、标定块按照第三运动轨迹旋转前的半径与X轴正方向的夹角以及标定块按照第三运动轨迹旋转后的半径与X轴正方向的夹角；

所述控制器还用于控制运动平台按照合成运动轨迹进行运动，并控制线扫相机同时扫描标定块的侧面，得到线扫描图像；将线扫描图像中栅格的长度与预设栅格标准长度进行比对，根据比对结果，调节所述合成运动轨迹，直至所述线扫描图像中栅格的长度与预设栅格标准长度之差小于预设阈值。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述标定系统还包括相机，所述相机用于获取运动平台的旋转中心坐标和标定块的几何中心坐标。