视觉传感器外参标定：合作靶球方法与高精度实现

"基于合作靶球的视觉传感器外参标定方法" 本文主要探讨的是视觉传感器的外参数标定技术，这是一个关键步骤，用于建立视觉传感器的坐标系与外部标准坐标系之间的转换关系。视觉传感器在机器视觉系统中广泛应用于物体识别、定位和测量，而准确的外参标定对于提高系统精度至关重要。 文章提出了一种创新的方法，即使用视觉测量合作靶球来实现视觉测量与传统仪器测量（如激光跟踪仪）的合作。合作靶球设计独特，集靶标、光源和球形外壳于一体，这样既能确保与跟踪仪靶镜的互换性，又能够准确测定球心位置，从而获取公共测量点在两个坐标系中的坐标。 标定过程中，通过替换靶球和跟踪仪靶镜，采集到的公共点坐标在视觉坐标系和外部标准坐标系下形成对应。然后，利用这些数据构建目标函数，并进行非线性优化，以求得视觉传感器的外参数最优解。这种方法能够直接、灵活地处理公共点数据，且具有高精度。 误差分析是标定过程中的重要环节，文中对误差传递进行了深入探讨，并通过仿真手段优化了标定精度。实验结果显示，采用此方法进行外参标定，精度可以达到0.036毫米，这一成绩显著提高了视觉传感器的数据获取质量。 此外，关键词包括机器视觉、外参标定、视觉测量合作靶球、立体视觉传感器和精度分析，这表明该研究不仅关注于单一的标定技术，还涵盖了立体视觉和精度评估等多个领域，具有广泛的理论和实际应用价值。 该研究为视觉传感器的外参标定提供了一个有效且高精度的解决方案，对于提升机器视觉系统的整体性能和测量可靠性具有积极的推动作用。其创新的设计理念和严谨的实验验证，为后续相关研究提供了重要的参考。