[发明专利]一种视觉传感器中激光器光平面的调节方法

权利要求书

1.一种视觉传感器中激光器光平面的调节方法，所述视觉传感器包括：至少两部线激光器以及对称设置的两部相机，其中线激光器的位置、角度可调节；

其特征在于，在视觉传感器的前方设置观察板，通过以下步骤调节各个激光器的光平面重合：

S1、将观察板设置在视觉传感器的标准工作距处，任选一部线激光器为基准激光器，其向观察板投射基准激光条，两部相机分别采集基准激光条的图像，标记为第一图像和第二图像；粗调节基准激光器，使得基准激光条同时位于第一图像和第二图像中的特定区域，固定此时基准激光器的位置；再分别点亮并粗调节其他各激光器，使其投射的待调节激光条与基准激光条大致重合；

S2、点亮任一部激光器和基准激光器，两部相机分别采集待调节激光条与基准激光条图像，对每幅图像中的待调节激光条与基准激光条均进行直线拟合，并进行以下判断：

记待调节激光条拟合得到的直线为待调节直线、基准激光条拟合得到的直线为基准直线，计算待调节直线与基准直线之间的夹角和距离均值；

分别判断夹角和距离均值是否满足角度阈值及距离阈值的要求；

若是，则直接进行步骤S3；

若否，则通过调节激光器的翻滚角，使得夹角满足角度阈值要求；通过调节激光器整体上/下平移，使得距离均值满足距离阈值要求；再进行步骤S3；

S3、关闭当前激光器，点亮另一激光器和基准激光器，进行步骤S2的处理，直到遍历所有激光器；

S4、在标准工作距的前、后设置多个观察板的调节位置，将观察板分别固定在不同调节位置，改变其与视觉传感器之间的距离关系；每次变换观察板的位置，均进行步骤S2～S3；

操作完成后，固定各个激光器的位置，使得视觉传感器在不同工作距处，各激光器与基准激光器的光平面均满足角度阈值及距离阈值的要求。

2.如权利要求1所述视觉传感器中激光器光平面的调节方法，其特征在于：步骤S2中，计算待调节直线与基准直线之间夹角的方法为：计算待调节直线与基准直线之间的交点，若存在交点，判断交点坐标是否在当前图像中，若是，则以当前交点为分割点，若否，则以图像的中心点为分割点；利用分割点将图像中的待调节直线分割为第一待调节直线和第二待调节直线、将基准直线分割成第一基准直线与第二基准直线；其中，第一待调节直线和第一基准直线位于分割点的同侧；计算第一待调节直线和第一基准直线之间的第一夹角、第二待调节直线和第二基准直线之间的第二夹角；

判断第一夹角和第二夹角是否均小于角度阈值；若否，则比较第一待调节直线和第一基准直线图像纵坐标的大小，设置翻滚角的旋转方向，根据第一夹角和第二夹角的角度均值，设置旋转角度，调节激光器翻滚角；调节后，再次计算并判断夹角值，直至其投射的待调节激光条与基准激光条之间的夹角满足要求。

3.如权利要求1所述视觉传感器中激光器光平面的调节方法，其特征在于：步骤S2中，计算待调节激光条与基准激光条之间距离均值的方法为：计算待调节直线与基准直线之间的交点，若存在交点，判断交点坐标是否在当前图像中，若是，则以当前交点为分割点，若否，则以图像的中心点为分割点；利用分割点将图像中的待调节直线分割为第一待调节直线和第二待调节直线、将基准直线分割成第一基准直线与第二基准直线；其中，第一待调节直线和第一基准直线位于分割点的同侧；计算第一待调节直线和第一基准直线之间的第一角平分线、第二待调节直线和第二基准直线之间的第二角平分线；计算第一待调节直线所对应的待调节激光条上的各点与第一角平分线之间的第一距离均值；计算第二待调节直线所对应的待调节激光条上的各点与第二角平分线之间的第二距离均值；

判断第一距离均值和第二距离均值是否均小于距离阈值：若否，则比较第一待调节直线和第一基准直线图像纵坐标的大小，设置第一待调节直线所对应的待调节激光条的平移方向；比较第二待调节直线和第二基准直线图像纵坐标的大小，设置第二待调节直线所对应的待调节激光条的上/下平移方向；再计算第一距离均值和第二距离均值之和，根据计算结果设置平移距离，调节该激光器，调节后，再次计算并判断距离均值，直至其投射的待调节激光条与基准激光条之间的距离均值小于距离阈值。