[发明专利]一种视觉传感器中激光器光平面的调节方法

说明书

本发明公开了一种视觉传感器中激光器光平面的调节方法，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，调节各个激光器的光平面重合：将观察板设置在标准工作距处，任选基准激光器、粗调节基准激光器及其他各激光器，使其投射的待调节激光条与基准激光条大致重合；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，并判断待调节直线与基准直线之间的夹角、距离均值是否满足各自的阈值要求；将观察板分别固定在不同调节位置，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；本方法能够调节各个激光器的光平面满足重合要求，保障视觉传感器在各种工作状态下的使用正常。

技术领域

本发明涉及设备部件调节领域，具体涉及一种视觉传感器中激光器光平面的调节方法。

背景技术

在设备生产制造领域，零部件往往需要根据使用需求，调整自身位姿，使其能够处于最佳工作状态，以激光测量视觉传感器为例，在相机的检测视场内，激光器需要根据被测特征，调整自身测量角度，以满足测量角度、位置的要求；为了扩大测量范围、提高测量精度，激光测量视觉传感器设置有多个激光器，如专利文件CN107957247A和CN107843202A中提出的视觉测量装置，其采用了左、右对称设置的两个激光器，两个激光器的光平面重合，在测量时，两侧激光器分别向被测物投射激光条，相比于单激光器的投射，双目相机能够获取更多的测量信息；对于此类设有多个激光器的视觉传感器，在传感器投入使用之前，需要调节各个激光器的光平面重合。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种视觉传感器中激光器光平面的调节方法，其能够调节各个激光器的光平面满足重合要求，保障视觉传感器在各种工作状态下的使用正常；在进行实时调节时，在图像中将待调节激光条和基准激光条分割为左右两部分，能够有效防止计算出的夹角值不准确、利用角平分线计算距离均值，有效提高了计算精度，避免镜头采图畸变等图像质量对计算结果的影响。

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；

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为位置；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。