钢轨全轮廓线结构光双目视觉测量系统标定

摘要：

线结构光视觉测量技术因非接触和精度高的特点被用于钢轨磨耗测量.为解决钢轨断面全轮廓测量和线结构光测量系统现场标定困难的问题,提出了一种基于自由平面靶标的线结构光双目现场标定方法.首先,基于线结构光双目视觉测量模型搭建测量系统,分别采集两侧摄像机公共视角下任意位置的不含和包含线结构光的棋盘格平面图像;然后,采用棋盘格平面标定法获取两侧摄像机内部参数.利用线结构光平面与不同位置标定板相交产生的特征点拟合出线结构光平面在两侧摄像机坐标系中的平面方程,采用罗德里格斯变换原理求解出线结构光平面与两侧摄像机的外部参数;最后,结合摄像机内部参数和线结构光平面与摄像机外部参数实现钢轨全轮廓测量,并进行现场测试.试验结果表明,相机内参数标定误差约为0.03 pixel,结构光平面拟合度达0.999,钢轨断面全轮廓总测量偏差为0.54 mm,满足测量精度要求.

关键词：线结构光视觉测量、双目标定、钢轨全轮廓、罗德里格斯变换

所属期刊栏目：40

分类号：TH741;U216.3(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金51305368;四川省科技计划重点研发项目2019YFG0046

在线出版日期：2019-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：203-211