激光跟踪测距三维坐标视觉测量系统建模

摘要

提出了一种激光跟踪测距视觉坐标测量系统,主要由摄像机、激光测距仪、计算机和光笔组成。测量时摄像机测量光笔上各光反射点的方向,激光测距仪跟踪捕捉并测量出某一光反射点到激光测距仪的距离,由测得的方向和距离计算出光笔笔尖接触点的三维坐标。根据n点透视问题(PnP)原理建立了系统的数学模型,激光测距仪测得的距离参数的引入,使得该数学模型可以线性求解,而且解具有唯一性。依据冗余技术给出了被测点三维坐标的求解方程组及其解法。和单摄像机视觉坐标测量系统的比对实验结果表明:在Z、Y和X轴方向上的测量稳定性精度可分别提高0.366、0.031和0.011 mm。