基于雙目視覺的微工作臺位姿測量方法研究.pdf

1、國內(nèi)外在對微機械的幾何量進行檢測時，由于微機械具有結(jié)構(gòu)尺寸微小而且承載能力也很微小的特點，不便于安裝用于幾何量檢測的傳感器，因此，微機械的幾何量檢測只能采用非接觸測量。而現(xiàn)有的測量方法主要用于微機械的三維形貌和三維尺寸靜態(tài)測量、輪廓運動測量和系統(tǒng)動態(tài)性能測量，檢測到的信息根本無法精確描述微機械（如：微機械運動平臺）的位姿，而測量是控制的基礎(chǔ)，因此也就無法對它進行運動精度的檢測和評價。針對上述情況，本文提出了一種測量微工作臺位姿的方法，該

2、方法基于雙目視覺的原理，得到了微工作臺在三維空間的位置和姿態(tài)，進而可以檢測到微工作臺在每個采樣時間的運動誤差。
　　 本文研究內(nèi)容主要有以下幾點：
　　 1.本文把微機械抽象為具有規(guī)則形狀的矩形平臺，即本文的微工作臺，以微工作臺的四個角點作為特征點，基于雙目視覺的原理，結(jié)合坐標(biāo)變換，得到了基于角點特征的微工作臺三維位姿求解方法，由于是線性方程，存在解析解，故無需迭代求解計算。
　　 2.研究了攝像機的參數(shù)標(biāo)定，對

3、比了攝像機的線性標(biāo)定方法和非線性標(biāo)定方法。在張氏模板標(biāo)定法的基礎(chǔ)上，建立了攝像機的非線性標(biāo)定。
　　 3.搭建了基于三坐標(biāo)測量機的實驗平臺，提取了特征角點，結(jié)合坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到了四個角點的世界坐標(biāo)，在三坐標(biāo)測量機上驗證了該方法可行性。在實驗的基礎(chǔ)上，討論了影響測量精度的因素，從理論角度驗證了該方法的可行性。
　　 總之，本文運用雙目視覺的原理圍繞微工作臺的位姿進行研究，得到了基于特征角點的微工作臺位姿的求解方法，為后續(xù)微工