文献类型：期刊文章

作　　者：高贵[1,2] 杨洗陈[1] 张海明[1]

机构地区：[1]天津工业大学激光工程中心,天津300160 [2]天津工业大学理学院,天津300160

出　　处：《南开大学学报（自然科学版）》

基　　金：天津市科技支撑计划重点项目(08ZCKFGX02300)

年　　份：2011

卷　　号：44

期　　号：1

起止页码：36-42

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2008、CAS、CSCD、CSCD2011_2012、JST、WOS、ZGKJHX、ZMATH、ZR、核心刊

摘　　要：为了实现激光再制造工件的快速准确测量,提出了1套与激光再制造机器人耦合的视觉系统.该视觉系统由2个摄像机、1个激光投射器和计算机组成.摄像机和激光投射器组成扫描测头,由6自由度机器人手持实现多视角扫描.并自动完成数据拼接,消除‘死角'.首先,通过MATLAB编程完成系统标定,分别标定出单目摄像机内外参数矩阵,双目相机关系矩阵和机器人手眼关系矩阵.然后,两摄像机同时采集带有结构光信息的左右图像,采用重心法精确提取亚像素级结构光条纹中心.最后,依据极线几何约束,完成左右结构光条纹数据的匹配,根据匹配得到的数据对计算出3维空间坐标.系统具有低速高精度扫描(<5 mm/s)和高速普通扫描(<50 mm/s)两种模式.以气缸门芯为例,完成了3维扫描与测量,并与常规测量方法结果做了对比.实验结果表明,高精度模式最大误差小于0.1 mm,最大相对误差为0.7%,高速模式扫描时间3～5 s,能够满足激光再制造机器人对测量精度和测量速度的要求.

关 键 词：机器视觉 双目立体视觉 结构光 匹配  激光再制造

分 类 号：TP242.62] TN249]