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Calibration of a circular structured light measurement system based on a multi-diameter calibrator

校准 结构光 光学 平面(几何) 计量系统 同心的 量具(枪械) 计算机科学 物理 材料科学 数学 几何学 天文 量子力学 冶金
作者
Huining Zhao,Zhang Zuo,Mengyao Fan,Haojie Xia,Liandong Yu
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:34 (6): 065017-065017 被引量:2
标识
DOI:10.1088/1361-6501/acc269
摘要

Abstract To solve the measurement problems of the inner shape of large-scale workpieces, such as excavators with movable arms, this paper proposes an inner shape measurement method based on circular structured light. First, the center of the circular laser stripe is extracted based on a modified Steger method. Second, a multi-diameter concentric calibration gauge design is used to calibrate the optical plane of the proposed system and address the problem of the optical plane deviation and motion error in the 1D linear stage of the traditional calibration process. Finally, the experiments are conducted. The corresponding experimental results demonstrate that the proposed measurement method facilitates a fast calibration of the camera and an efficient extraction of the center of the light stripe, resulting in a relative error of less than 0.012%. The measurement method can be further applied to deep-hole workpieces, such as steel tubes and natural gas tube lines, among others.
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