本文详细介绍了基于单目视觉的平面目标定位和坐标测量方法。首先,作者阐述了项目的起因和目的,即在空房间内通过视觉技术跟踪和测算遥控小车的位置。文章重点讲解了三种坐标系(相机坐标系、世界坐标系和像平面坐标系)的定义及其转换关系,以及相机的成像模型和畸变矫正原理。此外,还详细描述了相机标定的过程,包括使用棋盘标志板进行标定、求解内参矩阵和畸变系数的方法,并提供了Python代码示例。最后,文章总结了标定结果的应用,即利用已知参数的相机测算目标位置。 在现代科学技术领域,单目视觉技术已经成为了研究的热点,特别是在平面目标定位和坐标测量方面。这种技术主要依赖于单一相机来获取三维空间信息,通过一系列算法将二维图像转换为可测量的三维坐标数据。文章中所提到的项目起因和目的,是基于一种常见的应用场景,即通过视觉技术来跟踪和测算遥控小车的位置。 在进行单目视觉的坐标测量之前,需要对三种坐标系有深入的了解。相机坐标系、世界坐标系和像平面坐标系的定义及其转换关系,是单目视觉定位系统的基础。其中,相机坐标系通常是以相机的光学中心作为原点,世界坐标系则依据实际场景中物体的位置而设立,而像平面坐标系则是与成像传感器的成像平面相对应。这三者之间的转换关系对于准确测量物体在三维空间中的位置至关重要。 相机的成像模型是单目视觉研究的核心之一。这个模型模拟了光线经过相机镜头后如何成像在传感器平面上,其中包含了对相机焦距、光心以及镜头畸变等因素的考虑。畸变矫正原理是处理因镜头物理特性导致的图像失真的方法,这对于提高测量精度有着直接影响。而矫正过程通常需要一些已知的畸变模型以及矫正参数。 相机标定是单目视觉测量中的另一个重要环节。它通常使用特定的标定物体,如棋盘标志板,在不同的角度和位置对相机进行标定,以此求解出相机的内参矩阵和畸变系数。标定的准确度直接关系到整个测量系统的效果。作者提供了一系列详细的步骤,包括如何通过拍摄棋盘格来获取数据,以及如何使用这些数据来求解相关参数。此外,作者还提供了具体的Python代码示例,使得读者能够更好地理解整个标定过程,并将其应用在实际问题中。 文章总结了相机标定结果的应用。在获得了准确的相机参数后,可以利用这些参数和成像模型来测算目标在三维空间中的位置。这一过程是通过将图像坐标转换为世界坐标系中的坐标来实现的。无论是在自动驾驶汽车、机器人导航还是无人机操控等场合,这种技术都显示出了巨大的应用潜力和实用价值。 单目视觉技术因其成本低、结构简单等特点,在工业界和科研领域受到了广泛关注。在进行实际应用时,我们不仅需要精确的算法,还需要考虑各种实际因素,如光照条件、物体表面特性以及环境干扰等,这些都会影响到测量的准确性和可靠性。而随着计算机视觉技术的不断发展,单目视觉定位与坐标测量技术也在不断进步,为各个领域提供了更为高效、精确的解决方案。
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介绍了一种新型4-UPS-UPU五自由度并联坐标测量机机构,该测量机机构定平台通过4个结构完全相同的驱动分支UPS(虎克铰-移动副-球副)以及另一个驱动分支UPU(虎克铰-移动副-虎克铰)与动平台相连接。协同利用CAD、CAE和可视化虚拟样机技术,完成对4-UPS-UPU并联坐标测量机的刚柔耦合动力学性态研究。在SolidWorks中建立该测量机三维实体模型,在ANSYS中对测量机实体模型中的驱动杆件进行柔性化处理,最终在ADAMS中建立了测量机刚柔耦合虚拟样机。对该测量机运动输出响应、驱动杆动应力和固有
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基于斜齿轮齿向误差定义,给出一种齿向误差测量与评定方法。利用三坐标测量机获得齿轮分度圆柱面上点的坐标,在Matlab中用3次样条函数拟合出实际齿向线,得到线性拟合直线,并通过绘制拟合残差图,获得斜齿轮齿向线的位置误差和形状误差。通过测量实验,验证了该方法的可行性。具有数据采集效率高、评定方法简便、测量结果精确等特点。
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特别是校准不同长度和位置的测针时测球校准结果球度误差的大小对测量结果的影响至关重要。
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本规范适用于三维直角坐标系的坐标测量机校准。验收检测可参照执行。坐标测量机的实际配置差异很大,校准时需要根据实际情况选择相关的计量特性。
2021-10-27 20:45:16 2.35MB 规范
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