王宝俊 张 超 崔海华 姜 涛 傅世强 王鸿熠 吴 凯

2021年中国航天大会专栏

面向装配定位的大视场测量系统组合标定方法

王宝俊张 超崔海华姜 涛傅世强王鸿熠吴 凯

（1. 南京航空航天大学智能材料与结构航空科技部级重点实验室，南京 210016；2.北京航星机器制造有限公司，北京 100013）

针对航天大部件装配中的定位过程，为解决所使用的视觉系统标定方法复杂、标定精度低的问题，提出一种平面靶标和一维靶标组合的双目视觉系统标定方法。该方法结合单应性变换原理，利用小型平面靶标进行组合标定视觉系统内参，将内参作为输入，利用一维编码靶标标定视觉系统外参，在保证内外参数标定精度的基础上，大大简化双目视觉系统实际使用过程中的标定步骤，能够有效提高标定效率。实际标定实验结果表明，双目视觉系统标定精度可达0.08mm，获得相机内参后可对外参进行在线标定，标定精度和效率均较高。

双目视觉系统标定；平面靶标；一维编码靶标；单应性变换；归一化算法

1 引言

在航天大部件装配过程中由于部件尺寸大、刚性弱、易变形等特性，对其定位引导精度提出了较高要求。视觉方式作为常见的测量检测、定位引导和精度验证的手段，因其精度高、操作简便而广泛应用。视觉系统在使用中，标定是最为基础和关键的技术之一，标定的方法和结果影响着最终的效率和精度。视觉系统标定是指建立图像像素位置与场景点位置之间的关系，途径是根据相机模型由特征点的图像坐标和世界坐标求解相机内外参数。……