一种基于空间曲线焊缝的旋转结构光自标定方法

为实现对旋转结构光平面快速、高精度标定，以空间曲线焊缝为研究对象，提出一种旋转结构光自标定方法。首先对相机进行标定获取相机内外参数，对焊缝轨迹通过图像处理进行预提取，利用二维靶标对舵机的旋转轴进行标定。随后通过舵机云台将结构光固定到初始位姿，利用交比不变原理进行结构光平面标定。旋转舵机云台控制结构光扫描焊件，控制结构光始终与扫描点处的轨迹切线垂直，并获取从初始位姿旋转到垂直位姿所需的旋转角度，通过平面绕任意轴旋转公式完成结构光平面在扫描点位置的自标定。试验表明，通过对比扫描点处分别通过交比不变原理和结构光平面旋转自标定获得结构光平面方程，系数差值均方根为1.35×10^-3,精度高且操作简便。