[发明专利]一种摄像机标定系统及其标定方法

摘要

本发明提供了一种摄像机标定系统，其标定平台包括X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构、X轴旋转机构、Y轴旋转机构、Z轴旋转机构以及固定平台，具备6自由度。同时提供了一种摄像机标定系统的标定方法，依据标定平台的尺寸参数建立各轴坐标系，通过各轴编码器记录各轴位置可得到任意时刻标定板或参照物的位置和方向，进一步可实现标定板或参照物任意方向的平移和转动。本发明可代替机器人平台实现摄像机的内外参数的标定，并且不需要机器人与摄像机末端固连的定制夹具，可方便的使用传统标定法和自标定方法，具有操作简单，使用灵活，并且相对机器人移动摄像机的工作方式，通过移动标定板或参照物进行标定的误操作机率也大大降低。

主权项

一种摄像机标定系统，包括标定平台，其特征在于，所述标定平台包括X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构、X轴旋转机构、Y轴旋转机构、Z轴旋转机构以及固定平台；其中：所述Z轴平移机构设置于整个标定平台的最底端，包括Z轴移动平台、Z轴滚珠丝杆以及Z轴平移机构旋转编码器；Z轴滚珠丝杆实现Z轴移动平台在Z方向的移动，通过Z轴平移机构旋转编码器记录Z轴滚珠丝杆的旋转周次，从而记录Z轴移动平台在Z方向的位置；所述Y轴平移机构包括Y轴移动平台、Y轴滚珠丝杆以及Y轴平移机构旋转编码器；Y轴滚珠丝杆设置于Z轴移动平台上，Y轴滚珠丝杆实现Y轴移动平台Y方向的平移，通过Y轴平移机构旋转编码器记录Y轴滚珠丝杆的旋转周次，从而记录Y轴移动平台在Y方向的位置；所述X轴平移机构包括X轴移动平台、X轴滚珠丝杆以及X轴平移机构旋转编码器；X轴滚珠丝杆设置于Y轴移动平台上，X轴滚珠丝杆实现X轴移动平台在X方向的平移，通过X轴平移机构旋转编码器记录X轴滚珠丝杆的旋转周次，从而记录X轴移动平台在X方向的位置；所述X轴旋转机构包括X轴旋转平台和X轴旋转机构旋转编码器；所述Y轴旋转机构包括Y轴旋转平台和Y轴旋转机构旋转编码器；所述Z轴旋转机构包括Z轴旋转支架、Z轴旋转平台和Z轴旋转机构旋转编码器；所述Z轴旋转支架固定在X轴移动平台上，所述X轴旋转平台、Y轴旋转平台、Z轴旋转平台分别设置于Z轴旋转支架上，所述固定平台设置于X轴旋转平台上，实现固定平台绕X轴、Y轴和Z轴旋转，通过X轴旋转机构旋转编码器、Y轴旋转机构旋转编码器和Z轴旋转机构旋转编码器，分别记录X轴旋转平台、Y轴旋转平台和Z轴旋转平台的旋转周次，从而记录三轴旋转支架的旋转角度。