[发明专利]一种测量机的相机与接触式测头的标定方法

摘要

本发明涉及一种测量机的相机与接触式测头的标定方法，首先建立了像素坐标系(u，v)与相机坐标系(Xc，Yc，Zc)间的关系，然后，考虑到相机坐标系与测头坐标系间的旋转、平移关系，以及相机坐标系与测头坐标系沿Z轴方向的旋转夹角θ，建立相机坐标系(Xc，Yc，Zc)、测头坐标系(Xm，Ym，Zm)间和相机随运动机构运动的相对于初始位置的运动量(ΔX,△Y,△Z)的坐标转换关系。

主权项

1.一种测量机的相机与接触式测头的标定方法，首先建立了像素坐标系(u，v)与相机坐标系(Xc，Yc，Zc)间的关系，然后，考虑到相机坐标系与测头坐标系间的旋转、平移关系，以及相机坐标系与测头坐标系沿Z轴方向的旋转夹角θ，建立相机坐标系(Xc，Yc，Zc)、测头坐标系(Xm，Ym，Zm)间和相机随运动机构运动的相对于初始位置的运动量(ΔX,△Y,△Z)的坐标转换关系。方法如下：/n1)相机回到初始位置，调节接触式测头在相机中恰好能成清晰的像，固定测量臂XM轴；/n2)获取接触式测头图像，并将测头在图像中的成像拟合圆心作为特征点，获取其图像坐标(u0，v0)；/n3)将特征点图像坐标(u0，v0)转换为相机坐标(yc，zc)；/n4)建立相机坐标系(Xc，Yc，Zc)与测头坐标系(Xm，Ym，Zm)的线性关系，如下：/n /n其中，t0、t1和t2分别表示从图像坐标系到测量机坐标系的平移量；a0-2，b0-2和c0-2表示相机坐标系到测头坐标系的旋转矩阵中的参数；Yc向和Zc向构成的平面与测头中心之间的距离为物方焦距，Yc向和Zc向相互垂直，Xc向垂直于Yc向和Zc向构成的平面，Zm轴与Zc轴平行，θ为相机坐标系与测头坐标系沿Z轴方向的旋转夹角；/n5)根据测头在图像中的拟合圆心坐标(u0，v0)、测头坐标(xm，ym，zm)和相机随运动机构运动的相对于初始位置的运动量(ΔX,△Y,△Z)获取最终标定结果。/n