基于平面靶标的线结构光旋转轴实时标定法

本文主要探讨了线结构光三维测量系统中旋转轴的标定方法，针对旋转轴定位过程的复杂性，提出了一种实用且实时的标定策略。该方法的核心是利用平面靶标作为参照物，通过在旋转平台上放置一个绘制有棋盘格图案的靶标，设计了一系列实验步骤来实现标定。 首先，实验者需要准备一个带有网格图案的平面靶标，这个靶标的设计允许在其上获取特征点的精确位置。然后，将靶标倾斜放置在可旋转的平台上，确保它能够覆盖平台的所有可能旋转角度。接下来，通过精确控制旋转平台，使其按照预定的角度序列旋转，同时记录下每个旋转角度下靶标图像的变化。 在每个角度的位置，对拍摄的靶标图片进行处理，提取出棋盘格上的特征点，这些点代表了靶标在空间中的实际位置。通过对这些特征点进行圆拟合，可以得到一系列的圆心点，它们与旋转轴的运动轨迹密切相关。进一步地，通过分析这些圆心点，进行直线拟合，从而构建出反映旋转轴方向的直线方程，完成了旋转轴的标定过程。 这种方法的优势在于其灵活性和实时性，简化了传统标定方法中繁琐的操作步骤，并且在实际应用中具有较高的精度。文中提到，经过实验验证，所提出的标定方法的均方根误差仅为0.04毫米，这表明其在测量精度上达到了很高的标准。 关键词包括测量、三维传感、线结构光以及标定，这些都是本文研究的核心技术领域。这篇文章提供了一个创新且实用的解决方案，对于提高线结构光三维测量系统的精度和效率具有重要的实践价值。中图分类号TP212.14表明了研究内容属于计算机视觉和测量技术范畴，文献标识码A则表示该研究符合学术期刊的标准要求，doi:10.3788/CJL20083508.1224则指定了具体的出版物标识。