La posición de la imagen de una franja láser es información de píxeles, no una dimensión física de la pieza de trabajo. Una configuración de triangulación de cámara fija y láser de línea necesita una relación geométrica entre los píxeles, los rayos de la cámara y el plano láser. Para un sensor terminado que ya genera contornos de sección transversal medidos en unidades de ingeniería, verifique la calibración del fabricante y las definiciones de interfaz antes de aplicar un modelo de píxel separado.
De una imagen a puntos geométricos
Extraiga las posiciones de las franjas dentro de la región de la imagen válida y registre la saturación, la oclusión, los segmentos faltantes y los reflejos múltiples. La extracción de subpíxeles describe un método de estimación de posición; no prueba la precisión dimensional. el fabricante documentación de triangulación láser distingue los resultados de extracción de los datos calibrados del espacio métrico.
Una ruta de cálculo para geometría fija
| Paso | Entradas y procesamiento | Comprobaciones requeridas |
|---|---|---|
| Calibración de cámara | Parámetros intrínsecos y de distorsión. | Resolución, lente y estado de enfoque. |
| Calibración del plano láser | Geometría conocida y observaciones de franjas. | Pose del plano en relación con la cámara y unidades de coordenadas. |
| Intersección del plano de rayos | Modelo de plano y punto de imagen corregido. | Puntos no válidos, geometría casi paralela y rango de trabajo |
| Transformación de coordenadas | Coordenadas de cámara a referencias de piezas de trabajo. | Relación de montaje y definición de referencia. |
| Cálculo de dimensiones | Contornos de sección transversal válidos y ajuste geométrico. | Región de medición, reglas de ajuste y estados no válidos |
Con el centro óptico de la cámara como origen de coordenadas, escriba el rayo de píxeles como X = t r y el plano láser como n · X + d = 0. Su intersección es X = (-d / (n · r)) r. El rayo y el plano no deben ser paralelos y los parámetros del rayo y del modelo deben utilizar el mismo sistema de coordenadas. Ver el Documentación de geometría de cámara OpenCV para generar rayos después de la corrección de la distorsión. Seleccione la implementación de calibración real para la configuración física.
Verifique las dimensiones usando geometría independiente
No utilice datos de ajuste de calibración como todo el conjunto de datos de aceptación. Conserve objetos o posiciones de referencia independientes y verifique las diferencias dimensionales y las mediciones repetidas en todo el rango de trabajo acordado. Registre los errores de reproyección de imágenes por separado de los errores dimensionales físicos; el primero no establece directamente la precisión de la máquina completa.
Conservar condiciones no válidas con versiones
Evalúe la validez de la calibración después de cambios en la lente, la distancia focal, el montaje, la escala de la imagen o la región activa. Registre archivos de calibración, algoritmos, unidades y versiones de dispositivos. Informe un estado no válido explícito cuando la franja o la intersección geométrica no sea válida, en lugar de presentar el valor de un cuadro anterior como una medida actual válida. Este artículo explica un método de cálculo e informa que no se ha completado ninguna calibración o prueba de precisión del dispositivo.
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