高精度激光束空间位姿标定技术

"激光束空间位姿高精度标定方法" 激光束的空间位姿标定在精密测量领域中至关重要，特别是在关节型激光传感器的应用中。这类传感器是一种创新的跨尺度空间、非接触式三维坐标测量工具，能进行精确的测量工作。为了确保传感器的测量精度，需要对系统参数进行精确标定，特别是激光束的空间位置和姿态。 本文提出了一种结合平面靶标和球靶标的激光束空间位姿标定方法。该方法首先通过建立像素坐标系与世界坐标系之间的矩阵关系，解析出激光点在三维空间中的坐标。然后，通过对这些激光点进行直线拟合，可以确定激光束的空间方向和位置，即空间位姿。此外，利用最小区域圆拟合技术，可以计算出转台旋转轴的空间位姿，进一步提高整体标定的准确性。 实验结果显示，在1米的测量范围内，采用这种新标定方法的传感器系统，其最大距离测量误差仅为0.05毫米，证明了该方法的高精度和有效性。这一成果对于提升关节型激光传感器的测量性能，尤其是在需要高精度定位和测量的应用场景中，具有重要的实际意义。 关键词涉及传感器技术、测量与计量、参数标定以及图像处理，体现了该方法融合了多领域的专业知识。该研究的贡献在于提供了一种新的标定策略，降低了测量误差，有助于推动三维坐标测量技术的发展。通过这种方法，可以更准确地校准和控制激光束，从而在工业检测、机器人导航、精密制造等领域实现更高精度的测量任务。