CN110319771B - 在线测量方法、装置、系统、电子设备、存储介质 - Google Patents

在线测量方法、装置、系统、电子设备、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车身特征在线测量方法、装置、系统、电子设备、存储介质，方法包括：使带有视觉传感器的机器人按测量轨迹运行；所述视觉传感器测量白车身上的多个特征，以获得特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标；通过设置在所述白车身上激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系；获得所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系；以及将所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标转换为所测量的特征在所述车身坐标系下的坐标，以作为所测量的特征的测量结果。本发明提供的方法及装置提高测量精度。

Description

在线测量方法、装置、系统、电子设备、存储介质
技术领域
本发明涉及车身在线测量领域，尤其涉及一种车身特征在线测量方法、装置、系统、电子设备、存储介质。
背景技术
目前在线测量系统的测量模型可用式Pc＝B*T*H*Ps表示，视觉传感器通过对白车身上的特征进行拍照测量得到特征在传感器坐标系下的坐标Ps，经过机器人手眼关系B转换到机器人末端坐标系下，再经过机器人正向运动学T转换到机器人基坐标系下，最后通过机器人基坐标系与车身坐标系之间的关系H转换到车身坐标系下。由于视觉传感器与机器人法兰末端之间，机器人本体与车身之间是相对固定的，所以B和H可通过标定精确得到，所以机器人运动学T是这个坐标转换链中关键的一环，决定了特征的测量精度。然而由于工业机器人绝对定位精度低(±2mm～±5mm)，通过这个坐标转换链得到特征在车身坐标系下的测量结果会带入机器人的绝对定位误差。
而传统的在线测量误差补偿方法是通过测量结果与三坐标的测量结果比对来进行结果补偿，这样的补偿方法有三点不足；首先，与三坐标的测量结果比对没有考虑车辆的运输影响；其次，与三坐标的测量结果比对未引入车辆在不同测量支架上的定位误差；最后，与三坐标的测量结果比对进行数据修正只对部分测点有参考意义，无法兼顾所有测点。
发明内容
本发明为了克服上述相关技术存在的缺陷，提供一种车身特征在线测量方法、装置、系统、电子设备、存储介质，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
根据本发明的一个方面，提供一种车身特征在线测量方法，包括：
使带有视觉传感器的机器人按测量轨迹运行，在所述视觉传感器的运行过程中：
所述视觉传感器测量白车身上的多个特征，以获得多个所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标；
在所述视觉传感器测量所述白车身上的特征时，通过设置在所述白车身上激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；
建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系；
根据所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系及所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系获得所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系；以及
根据所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系将所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标转换为所测量的特征在所述车身坐标系下的坐标，以作为所测量的特征的测量结果。
可选地，所述通过设置在所述白车身上激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系包括：
所述激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座获得球座在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标；
获得所述球座标定在所述视觉传感器坐标系下的坐标；
采用刚体变换，根据所述球座在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标及所述球座在所述视觉传感器坐标系下的坐标，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系。
可选地，所述球座分布在所述视觉传感器外部，使得所述视觉传感器测量所述白车身上的每一特征时，所述激光跟踪仪跟踪到至少4个球座。
可选地，利用车身夹具基准孔，建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系。
可选地，利用车身夹具基准孔，建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系包括：
所述激光跟踪仪跟踪设置在车身夹具基准孔获得所述车身夹具基准孔在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标；
获得所述车身夹具基准孔标定在所述车身坐标系下的坐标；
采用刚体变换，根据所述车身夹具基准孔在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标及所述车身夹具基准孔在所述车身坐标系下的坐标，获得所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系。
可选地，所述白车身上的特征包括安装部件用的孔，和外覆盖件配合的形面。
根据本发明的又一方面，还提供一种车身特征在线测量装置，包括：
驱动模块，用于使带有视觉传感器的机器人按测量轨迹运行；
第一获取模块，用于在所述视觉传感器的运行过程中，获得所述视觉传感器测量白车身上的多个特征时，各所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标；
第二获取模块，用于在所述视觉传感器测量所述白车身上的特征时，通过设置在所述白车身上激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；
建立模块，用于建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系；
第一转换模块，用于根据所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系及所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系获得所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系；以及
第二转换模块，用于根据所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系将所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标转换为所测量的特征在所述车身坐标系下的坐标，以作为所测量的特征的测量结果。
根据本发明的又一方面，还提供一种车身特征在线测量系统，包括：
白车身，包括多个待测量的特征；
带有视觉传感器的机器人，所述视觉传感器外部设置有多个球座；
激光跟踪仪，设置在所述白车身上；以及
如上所述的车身特征在线测量装置。
可选地，所述球座分布在所述视觉传感器外部，使得所述视觉传感器测量所述白车身上的每一特征时，所述激光跟踪仪跟踪到至少4个球座。
可选地，包括4个激光跟踪仪，分别设置在所述白车身的四个角。
根据本发明的又一方面，还提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如上所述的步骤。
根据本发明的又一方面，还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上所述的步骤。
相比现有技术，本发明的优势在于：
基于工业机器人逐点误差补偿的在线测量方法原理简单，能够将机器人的绝对定位误差屏蔽掉，即不引入机器人的绝对定位误差进行测量数据计算，能够极大的提升在线测量系统的测量精度，克服目前在线测量技术中存在的测量结果误差较大，无法指导车间正确优化的困难。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了根据本发明实施例的车身特征在线测量方法的流程图。
图2示出了根据本发明实施例的车身特征在线测量系统的示意图。
图3示出了根据本发明具体实施例的视觉传感器的示意图。
图4示出了根据本发明实施例的车身特征在线测量装置的模块图。
图5示意性示出本发明示例性实施例中一种计算机可读存储介质示意图。
图6示意性示出本发明示例性实施例中一种电子设备示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的步骤。例如，有的步骤还可以分解，而有的步骤可以合并或部分合并，因此，实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
图1示出了根据本发明实施例的车身特征在线测量方法的流程图。图2示出了根据本发明实施例的车身特征在线测量系统的示意图。
车身特征在线测量方法包括如下步骤：
步骤S110：使带有视觉传感器的机器人101按测量轨迹运行，在所述视觉传感器的运行过程中：
步骤S111：所述视觉传感器测量白车身103上的多个特征，以获得多个所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标；
步骤S112：在所述视觉传感器测量所述白车身103上的特征时，通过设置在所述白车身上激光跟踪仪102跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；
步骤S120：建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系；
步骤S130：根据所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系及所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系获得所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系；以及
步骤S140：根据所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系将所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标转换为所测量的特征在所述车身坐标系下的坐标，以作为所测量的特征的测量结果。
在本发明提供的车身特征在线测量方法中，基于工业机器人逐点误差补偿的在线测量方法原理简单，能够将机器人的绝对定位误差屏蔽掉，即不引入机器人的绝对定位误差进行测量数据计算，能够极大的提升在线测量系统的测量精度，克服目前在线测量技术中存在的测量结果误差较大，无法指导车间正确优化的困难。
在本发明的各个实施例中，在所述视觉传感器测量所述白车身上的每个特征时，都会获得一所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系，换言之，视觉传感器测量不同特征时的移动，视觉传感器坐标系的坐标原点移动，从而使得视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系变化。
在本发明的各个实施例中，上述各步骤的顺序并非以此为限制。例如，在所述视觉传感器的运行过程中，可以每测量一个特征，就根据上述步骤进行坐标转换获得测量结果；也可以测量完所有特征后，对各坐标按各自对应的视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系进行坐标转换。本发明还可以实现更多不同的变化方式在此不予赘述。
在本发明的各个实施例中，所述白车身上的特征可以包括安装部件用的孔，和外覆盖件配合的形面等等。
在本发明的各个实施例中，白车身(Body in White)是指完成焊接但未涂装之前的车身，不包括四门两盖等运动件。
在本发明的一些具体实施例中，所述通过设置在所述白车身上激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系包括如下步骤：所述激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座获得球座在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标；获得所述球座标定在所述视觉传感器坐标系下的坐标；采用刚体变换，根据所述球座在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标及所述球座在所述视觉传感器坐标系下的坐标，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系。
具体而言，视觉传感器外壳上的球座位置已标定在视觉传感器坐标系下，激光跟踪仪会测量同样球座位置，两者便有公共点在两个坐标系中的坐标分别是(Xwp,Ywp,Zwp)和(Xcp,Ycp,Zcp)，两坐标系间关系可以用旋转矩阵R和平移矩阵T来做如下描述：
Figure BDA0002123642360000061
由此，可以通过两组4个点以上的同名点集合，通过刚体变换，便可获取视觉传感器坐标系和激光跟踪仪坐标系之间的转换关系。
由于需要两组4个点以上的同名点集合，因此，所述球座分布在所述视觉传感器外部，使得所述视觉传感器测量所述白车身上的每一特征时，所述激光跟踪仪跟踪到至少4个球座。
在本发明的一个具体实施例中，视觉传感器外部分布设置有11个球座，分布方式如图3所示，以便于激光跟踪仪每个视角能跟踪到至少4个球座。球座的数量和分布位置可以随不同的应用而变化，本发明并非以此为限制。
在本发明的一些具体实施例中，上述步骤S120利用车身夹具基准孔，建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系。
具体而言，利用车身夹具基准孔，建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系可以包括如下步骤：所述激光跟踪仪跟踪设置在车身夹具基准孔获得所述车身夹具基准孔在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标；获得所述车身夹具基准孔标定在所述车身坐标系下的坐标；采用刚体变换，根据所述车身夹具基准孔在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标及所述车身夹具基准孔在所述车身坐标系下的坐标，获得所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系。
所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系的获得与所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系的获得可以采用类似的方法，在此不予赘述。
根据所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系(矩阵形式)及所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系(矩阵形式)相乘即可获得所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系。
本发明提供的在线测量方法，其测量模型可用式Pc＝T*Ps表示，其中Ps为传感器测量结果，T为传感器坐标系相对于车身坐标系之间的关系，由于激光跟踪仪具有非常高的测量精度(±0.02mm)，因此传感器坐标系相对于车身坐标系之间的关系T可以精确得到，进而可以直接提升在线测量系统的测量精度。
以上仅仅是示意性地描述本发明的具体实现方式，上述各步骤可以单独执行或组合执行，在不违背本发明构思的前提下，皆在本发明的保护范围之内。
图4示出了根据本发明实施例的车身特征在线测量装置的示意图。图4示出了根据本发明实施例的车身特征在线测量装置的模块图。车身特征在线测量装置400包括驱动模块410、第一获取模块420、第二获取模块430、建立模块440、第一转换模块450及第二转换模块460。
驱动模块410用于使带有视觉传感器的机器人按测量轨迹运行；
第一获取模块420用于在所述视觉传感器的运行过程中，获得所述视觉传感器测量白车身上的多个特征时，各所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标；
第二获取模块430用于在所述视觉传感器测量所述白车身上的特征时，通过设置在所述白车身上激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；
建立模块440用于建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系；
第一转换模块450用于根据所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系及所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系获得所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系；以及
第二转换模块460用于根据所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系将所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标转换为所测量的特征在所述车身坐标系下的坐标，以作为所测量的特征的测量结果。
在本发明的示例性实施方式的车身特征在线测量装置中，基于工业机器人逐点误差补偿的在线测量方法原理简单，能够将机器人的绝对定位误差屏蔽掉，即不引入机器人的绝对定位误差进行测量数据计算，能够极大的提升在线测量系统的测量精度，克服目前在线测量技术中存在的测量结果误差较大，无法指导车间正确优化的困难。
图4仅仅是示意性的示出本发明提供的车身特征在线测量装置400，在不违背本发明构思的前提下，模块的拆分、合并、增加都在本发明的保护范围之内。本发明提供的车身特征在线测量装置400可以由软件、硬件、固件、插件及他们之间的任意组合来实现，本发明并非以此为限。
根据本发明的又一方面，还提供一种车身特征在线测量系统，可以参见图2。车身特征在线测量系统包括白车身、带有视觉传感器的机器人、激光跟踪仪及如图4所示的车身特征在线测量装置。白车身包括多个待测量的特征。所述视觉传感器外部设置有多个球座。激光跟踪仪设置在所述白车身上。
具体而言，所述球座分布在所述视觉传感器外部，使得所述视觉传感器测量所述白车身上的每一特征时，所述激光跟踪仪跟踪到至少4个球座。
具体而言，在线测量系统包括4个激光跟踪仪，分别设置在所述白车身的四个角。
在本发明的示例性实施方式的车身特征在线测量系统中，基于工业机器人逐点误差补偿的在线测量方法原理简单，能够将机器人的绝对定位误差屏蔽掉，即不引入机器人的绝对定位误差进行测量数据计算，能够极大的提升在线测量系统的测量精度，克服目前在线测量技术中存在的测量结果误差较大，无法指导车间正确优化的困难。
在本发明的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被例如处理器执行时可以实现上述任意一个实施例中所述车身特征在线测量方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述车身特征在线测量方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图5所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品700，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在租户计算设备上执行、部分地在租户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在租户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到租户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本发明的示例性实施例中，还提供一种电子设备，该电子设备可以包括处理器，以及用于存储所述处理器的可执行指令的存储器。其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一个实施例中所述车身特征在线测量方法的步骤。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图6来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备500。图6显示的电子设备500仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，电子设备500以通用计算设备的形式表现。电子设备500的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元510、至少一个存储单元520、连接不同系统组件(包括存储单元520和处理单元510)的总线530、显示单元540等。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元510执行，使得所述处理单元510执行本说明书上述车身特征在线测量方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元510可以执行如图1至图3所示的步骤。
所述存储单元520可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)5201和/或高速缓存存储单元5202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)5203。
所述存储单元520还可以包括具有一组(至少一个)程序模块5205的程序/实用工具5204，这样的程序模块5205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线530可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备500也可以与一个或多个外部设备600(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得租户能与该电子设备500交互的设备通信，和/或与使得该电子设备500能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口550进行。并且，电子设备500还可以通过网络适配器560与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器560可以通过总线530与电子设备500的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备500使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的上述车身特征在线测量方法。
相比现有技术，本发明的优势在于：
基于工业机器人逐点误差补偿的在线测量方法原理简单，能够将机器人的绝对定位误差屏蔽掉，即不引入机器人的绝对定位误差进行测量数据计算，能够极大的提升在线测量系统的测量精度，克服目前在线测量技术中存在的测量结果误差较大，无法指导车间正确优化的困难。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (8)

1.一种车身特征在线测量方法，其特征在于，包括：
使带有视觉传感器的机器人按测量轨迹运行，在所述视觉传感器的运行过程中：
所述视觉传感器测量白车身上的多个特征，以获得多个所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标；其中，所述白车身上的特征包括安装部件用的孔，和外覆盖件配合的形面；
在所述视觉传感器测量所述白车身上的特征时，通过设置在所述白车身上激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；其中，所述视觉传感器测量所述白车身上的每一特征时，所述激光跟踪仪可跟踪到至少4个球座，以通过两组4个点以上的同名点集合，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；
利用激光跟踪仪跟踪设置在车身夹具基准孔获得所述车身夹具基准孔在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标，建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系；
根据所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系及所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系获得所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系；以及
根据所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系将所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标转换为所测量的特征在所述车身坐标系下的坐标，以作为所测量的特征的测量结果。
2.如权利要求1所述的车身特征在线测量方法，其特征在于，所述通过设置在所述白车身上激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系包括：
所述激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座获得球座在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标；
获得所述球座标定在所述视觉传感器坐标系下的坐标；
采用刚体变换，根据所述球座在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标及所述球座在所述视觉传感器坐标系下的坐标，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系。
3.如权利要求1所述的车身特征在线测量方法，其特征在于，利用车身夹具基准孔，建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系包括：
获得所述车身夹具基准孔标定在所述车身坐标系下的坐标；
采用刚体变换，根据所述车身夹具基准孔在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标及所述车身夹具基准孔在所述车身坐标系下的坐标，获得所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系。
4.一种车身特征在线测量装置，其特征在于，包括：
驱动模块，用于使带有视觉传感器的机器人按测量轨迹运行；
第一获取模块，用于在所述视觉传感器的运行过程中，获得所述视觉传感器测量白车身上的多个特征时，各所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标；其中，所述白车身上的特征包括安装部件用的孔，和外覆盖件配合的形面；
第二获取模块，用于在所述视觉传感器测量所述白车身上的特征时，通过设置在所述白车身上激光跟踪仪跟踪设置在视觉传感器外部的球座，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；其中，所述视觉传感器测量所述白车身上的每一特征时，所述激光跟踪仪可跟踪到至少4个球座，以通过两组4个点以上的同名点集合，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；
建立模块，用于利用激光跟踪仪跟踪设置在车身夹具基准孔获得所述车身夹具基准孔在所述激光跟踪仪坐标系下的坐标，建立所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系；
第一转换模块，用于根据所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系及所述激光跟踪仪坐标系和车身坐标系之间的转换关系获得所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系；以及
第二转换模块，用于根据所述视觉传感器坐标系和所述车身坐标系之间的转换关系将所测量的特征在所述视觉传感器坐标系下的坐标转换为所测量的特征在所述车身坐标系下的坐标，以作为所测量的特征的测量结果。
5.一种车身特征在线测量系统，其特征在于，包括：
白车身，包括多个待测量的特征；其中，所述多个待测量的特征包括安装部件用的孔，和外覆盖件配合的形面；
带有视觉传感器的机器人，所述视觉传感器外部设置有多个球座；其中，所述视觉传感器测量所述白车身上的每一特征时，所述激光跟踪仪可跟踪到至少4个球座，以通过两组4个点以上的同名点集合，获得所述视觉传感器坐标系和所述激光跟踪仪坐标系之间的转换关系；
激光跟踪仪，设置在所述白车身上；以及
如权利要求4所述的车身特征在线测量装置。
6.如权利要求5所述的车身特征在线测量系统，其特征在于，包括4个激光跟踪仪，分别设置在所述白车身的四个角。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
处理器；
存储器，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如权利要求1至3任一项所述的步骤。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至3任一项所述的步骤。
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