测量平台的水平度校准方法和系统与流程

本申请涉及校准设备，尤其涉及一种测量平台的水平度校准方法和系统。

背景技术：

1、在视觉识别平台，要求识别相机垂直于测量平面，但是因为装配误差的原因，相机识别方向并不一定垂直于识别平面，从而会影响测量识别工件尺寸和不同高度尺寸同心度信息的精度，因此，需要通过调整相机装配平面或者测量平面来确保相机识别方向垂直于测量平面。

2、目前，为了方便调整相机与识别平面之间的垂直度，一方面，用水平尺来调整测量平面和相机的水平，然而，由于通常是根据外观的角度关系来判定调整效果，从而导致调整相机水平或者垂直时，只是让相机外壳水平；另一方面，通过在测量平台三个120°角方向装三个手动调整上下的滑台，通过调整三个可以调整上下高度的滑台来调整测量平面，从而达到调整目标。然而，上述方法对人的经验要求很高，耗时长。

3、因此，现有技术中，在对测量平台的水平度进行校准的过程中，存在校准精度不高和自动化程度不高的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种测量平台的水平度校准方法和系统，用以解决现有技术中，在对测量平台的水平度进行校准的过程中，存在的校准精度不高和自动化程度不高的问题。

2、为了解决上述问题，本申请提供一种测量平台的水平度校准方法，包括：

3、获取测量平台上的标准锥形体的校准图像；

4、获取校准图像的标准锥形体的顶点投影、测量平台的三个高度滑台的外接圆和标准锥形体的底面中心点，并根据顶点投影、外接圆和底面中心点，分别确定待调整高度滑台的调整高度，并调整待调整高度滑台至调整高度。

5、进一步地，获取校准图像的标准锥形体的顶点投影、测量平台的三个高度滑台的外接圆和标准锥形体的底面中心点，并根据顶点投影、外接圆和底面中心点，分别确定待调整高度滑台的调整高度，并调整待调整高度滑台至调整高度，包括：

6、获取校准图像中的顶点投影、底面中心点、三个高度滑台对应的第一基准点、第二基准点、第三基准点和外接圆的圆心；

7、根据顶点投影和底面中心点，得到参考偏移直线和偏移量；

8、根据偏移量和标准锥形体的高度，确定第一偏移角；

9、设定第一基准点为不动点，根据第一基准点、圆心和参考偏移直线，确定第二偏移角；

10、根据第一偏移角、第二偏移角、第一基准点、第二基准点、第三基准点和圆心，分别确定第二基准点的目标调整高度和第三基准点的目标调整高度；

11、其中，第一基准点和第二基准点处于参考偏移直线的同一侧，且第一基准点与参考偏移直线的距离较第二基准点远。

12、进一步地，根据第一偏移角、第二偏移角、第一基准点、第二基准点、第三基准点和圆心，分别确定第二基准点的目标调整高度和第三基准点的目标调整高度，包括：

13、根据第二偏移角和第一基准点、第二基准点和第三基准点，分别确定第三偏移角和第四偏移角；

14、根据第一偏移角、第二偏移角和外接圆的半径，确定基准调整高度；

15、根据基准调整高度、第二偏移角、第三偏移角、第四偏移角和半径，分别确定第二基准点的目标调整高度和第三基准点的目标调整高度。

16、进一步地，根据偏移量和标准锥形体的高度，确定第一偏移角，包括：

17、根据偏移量和标准锥形体的高度，基于正切函数公式，确定第一偏移角；

18、正切函数公式为：

19、tanγ＝gh/h

20、其中，γ为第一偏移角，gh为偏移量，h为标准锥形体的高度。

21、进一步地，根据第一偏移角、第二偏移角和外接圆的半径，确定基准调整高度，包括：

22、根据第二偏移角和外接圆的半径，根据旋转轴长度计算公式，确定旋转轴长度；

23、根据第一偏移角和旋转轴长度，根据基准调整高度计算公式，确定基准调整高度；

24、旋转轴长度计算公式为：

25、de＝r*cos(θ)+r

26、基准调整高度计算公式为：

27、e＝de*sin(γ)

28、其中，de为旋转轴长度，r为外接圆的半径，θ为第二偏移角，e为基准调整高度。

29、进一步地，根据基准调整高度、第二偏移角、第三偏移角、第四偏移角和半径，分别确定第二基准点的目标调整高度和第三基准点的目标调整高度，包括：

30、根据基准调整高度、第二偏移角、第三偏移角和半径，根据第二基准点目标调整高度计算公式，确定第二基准点的目标调整高度；

31、根据基准调整高度、第二偏移角、第四偏移角和半径，根据第三基准点目标调整高度计算公式，确定第三基准点的目标调整高度；

32、第二基准点目标调整高度计算公式为：

33、b＝e*[r*cos(θ)+r*cos(α)]/de

34、第三基准点目标调整高度计算公式为：

35、c＝e*[r*cos(θ)-r*cos(β)]/de

36、α＝π/3-θ

37、β＝2π/3-θ

38、其中，b为第二基准点的目标调整高度，α为第三偏移角，c为第三基准点的目标调整高度，β为第四偏移角。

39、为了解决上述问题，本申请提供一种测量平台的水平度校准系统，包括：

40、测量平台；

41、标准锥形体，包括顶点和底面中心点，标准锥形体放置在测量平台上，标准锥形体的底面与测量平台面接触；

42、三个高度滑台，均匀设置在测量平台的底部，构成正三角形，用于调整测量平台的水平度；

43、相机，设置于测量平台远离高度滑台的一侧，用于拍摄测量平台上的标准锥形体，得到标准锥形体的校准图像；

44、数据处理装置，分别与三个高度滑台和相机连接，用于根据校准图像的顶点投影、三个高度滑台的外接圆和底面中心点，分别确定待调整高度滑台的调整高度，并调整待调整高度滑台至调整高度。

45、进一步地，标准锥形体由透明材料制成，并分别标注有顶点和底面中心点。

46、进一步地，测量平台和三个高度滑台的颜色不同；

47、三个高度滑台的三个中心点位置在测量平台上突出显示，用于确定外接圆。

48、进一步地，相机与测量平台相对固定设置。

49、本申请的有益效果是：本申请提供一种测量平台的水平度校准方法，通过对测量平台上的标准锥形体进行拍照检测，能够得到标准锥形体的校准图像，由于当测量平台与相机相互垂直时，标准锥形体的顶点投影与底面中心点完全重合，因此，通过对校准图像上的顶点投影和底面中心点进行数据比较，并结合三个高度滑台的位置，从而确定三个高度滑台中的待调整高度滑台的调整高度，最终通过数据处理装置控制待调整高度滑台自动调整至调整高度，实现对测量平台的水平度校准。

技术特征：

1.一种测量平台的水平度校准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测量平台的水平度校准方法，其特征在于，所述获取所述校准图像的所述标准锥形体的顶点投影、所述测量平台的三个高度滑台的外接圆和所述标准锥形体的底面中心点，并根据所述顶点投影、所述外接圆和所述底面中心点，分别确定待调整高度滑台的调整高度，并调整所述待调整高度滑台至所述调整高度，包括：

3.根据权利要求2所述的测量平台的水平度校准方法，其特征在于，所述根据所述第一偏移角、所述第二偏移角、所述第一基准点、所述第二基准点、所述第三基准点和所述圆心，分别确定所述第二基准点的目标调整高度和所述第三基准点的目标调整高度，包括：

4.根据权利要求3所述的测量平台的水平度校准方法，其特征在于，所述根据所述偏移量和所述标准锥形体的高度，确定第一偏移角，包括：

5.根据权利要求4所述的测量平台的水平度校准方法，其特征在于，所述根据所述第一偏移角、所述第二偏移角和所述外接圆的半径，确定基准调整高度，包括：

6.根据权利要求5所述的测量平台的水平度校准方法，其特征在于，所述根据所述基准调整高度、所述第二偏移角、所述第三偏移角、所述第四偏移角和所述半径，分别确定所述第二基准点的目标调整高度和所述第三基准点的目标调整高度，包括：

7.一种测量平台的水平度校准系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的测量平台的水平度校准系统，其特征在于，所述标准锥形体由透明材料制成，并分别标注有所述顶点和所述底面中心点。

9.根据权利要求7所述的测量平台的水平度校准系统，其特征在于，所述测量平台和所述三个高度滑台的颜色不同；

10.根据权利要求7所述的测量平台的水平度校准系统，其特征在于，所述相机与所述测量平台相对固定设置。

技术总结
本申请公开了一种测量平台的水平度校准方法，通过对测量平台上的标准锥形体进行拍照检测，能够得到标准锥形体的校准图像，由于当测量平台与相机相互垂直时，标准锥形体的顶点投影与底面中心点完全重合，因此，通过对校准图像上的顶点投影和底面中心点进行数据比较，并结合三个高度滑台的位置，从而确定三个高度滑台中的待调整高度滑台的调整高度，最终通过数据处理装置控制待调整高度滑台自动调整至调整高度，实现对测量平台的水平度校准。

技术研发人员：李博,郑山山,郑德海,吴波,李瑞龙,罗康
受保护的技术使用者：武汉普赛斯电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1