[发明专利]轨道几何检测系统激光平面调整方法及装置

权利要求书

1.一种轨道几何检测系统激光平面调整方法，其特征在于，包括：

获取轨道几何检测系统中左右两侧激光摄像组件中相机的坐标系之间的变换关系和外部参数；

采集左右侧两个L形标定块的光条图像；每一L形标定块的两个上表面分别放置一平面靶标标定板，每一平面靶标标定板上设置有多个均匀分布的标记点，两个L形标定块和对应的平面靶标标定板设置在左右两侧激光摄像组件的工作范围内；工作范围是：左侧相机可拍摄完整的左侧平面标定板图像，右侧相机可拍摄完整的右侧平面标定板图像，两个L形标定块的低的一端相对设置；

根据左右两侧激光摄像组件中相机的坐标系之间的变换关系、外部参数及左右侧两个L形标定块的光条图像，确定左右两侧激光平面参数；根据左右两侧激光平面参数，确定左右两侧激光平面的共面程度；

根据两侧激光平面的共面程度，调整左右两侧激光摄像组件中激光器的位置；

根据左右两侧激光摄像组件中相机的坐标系之间的变换关系、外部参数及左右侧两个L形标定块的光条图像，确定左右两侧激光平面参数；根据左右两侧激光平面参数，确定左右两侧激光平面的共面程度，包括：对左右侧两个L形标定块的光条图像提取光条中心，得到左右侧两个L形标定块光条图像的光条中心像素坐标；根据左右两侧激光摄像组件中相机的内部参数和外部参数，将左右侧两个L形标定块光条图像的光条中心像素坐标变换到相应的靶标坐标系下；以任一靶标坐标系为世界坐标系，通过坐标变换将靶标坐标系下的光条中心坐标变换到世界坐标系下；在世界坐标系下，分别对左侧激光平面的两条交线和右侧激光平面的两条交线分别拟合平面，得到左右侧激光平面参数；根据所述左右侧激光平面参数，计算左右侧拟合平面的法线夹角和平面距离；根据所述法线夹角和平面距离，确定左右两侧激光平面的共面程度。

2.如权利要求1所述的轨道几何检测系统激光平面调整方法，其特征在于，还包括：根据激光摄像组件深度方向的量程，确定每一L形标定块的两个上表面之间的高度差。

3.如权利要求1所述的轨道几何检测系统激光平面调整方法，其特征在于，还包括：实时显示左右两侧激光平面，得到实时显示结果；

根据左右两侧激光平面的共面程度，调整左右两侧激光摄像组件中激光器的位置，包括：根据左右两侧激光平面的共面程度和实时显示结果，调整左右两侧激光摄像组件中的激光器的位置。

4.一种轨道几何检测系统激光平面调整装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取轨道几何检测系统中左右两侧激光摄像组件中相机的坐标系之间的变换关系和外部参数；

图像采集单元，用于采集左右侧两个L形标定块的光条图像；每一L形标定块的两个上表面分别放置一平面靶标标定板，每一平面靶标标定板上设置有多个均匀分布的标记点，两个L形标定块和对应的平面靶标标定板设置在左右两侧激光摄像组件的工作范围内；工作范围是：左侧相机可拍摄完整的左侧平面标定板图像，右侧相机可拍摄完整的右侧平面标定板图像，两个L形标定块的低的一端相对设置；

共面程度确定单元，用于根据左右两侧激光摄像组件中相机的坐标系之间的变换关系、外部参数及左右侧两个L形标定块的光条图像，确定左右两侧激光平面参数；根据左右两侧激光平面参数，确定左右两侧激光平面的共面程度；

调整单元，用于根据两侧激光平面的共面程度，调整左右两侧激光摄像组件中激光器的位置；

所述共面程度确定单元具体用于：对左右侧两个L形标定块的光条图像提取光条中心，得到左右侧两个L形标定块光条图像的光条中心像素坐标；根据左右两侧激光摄像组件中相机的内部参数和外部参数，将左右侧两个L形标定块光条图像的光条中心像素坐标变换到相应的靶标坐标系下；以任一靶标坐标系为世界坐标系，通过坐标变换将靶标坐标系下的光条中心坐标变换到世界坐标系下；在世界坐标系下，分别对左侧激光平面的两条交线和右侧激光平面的两条交线分别拟合平面，得到左右侧激光平面参数；根据所述左右侧激光平面参数，计算左右侧拟合平面的法线夹角和平面距离；根据所述法线夹角和平面距离，确定左右两侧激光平面的共面程度。

5.如权利要求4所述的轨道几何检测系统激光平面调整装置，其特征在于，还包括：高度差确定单元，用于根据激光摄像组件深度方向的量程，确定每一L形标定块的两个上表面之间的高度差。