CN111080720A - 一种模组矫正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模组矫正方法，矫正方法具体为：利用拍摄模块或者标定板，获得模组坐标系的X轴和Y轴方向的夹角C；将模组的模组坐标系下的起点坐标I转换到直角坐标系下的起点坐标II；得到模组在直角坐标系下的终点坐标I；将终点坐标II转换至在模组坐标系下的终点坐标II。本发明提出的方法提供了模组XY方向的补偿技术，即使远距离的移动，也可以实现高精度的定位，这样就降低了模组安装要求，从而降低了设计成本。

Description

一种模组矫正方法

技术领域

本发明涉及模组定位领域，具体的，涉及一种模组矫正方法。

背景技术

传统的模组使用，如图1所示模组，安装不可能完全是90度安装，是存在夹角的。一般高精度安装可以安装到89.5-90.5之间。短距离应用可以实现精度高的应用，长距离偏差0.5度的前提下，误差偏移在X和Y方向，越远偏差越大，高精度定位是完全满足不了的，但是如果实现模组完全90度安装是不可能实现的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种模组矫正方法，即使远距离的移动，也可以实现高精度的定位，这样就降低了模组安装要求，从而降低了设计成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种模组矫正方法，矫正方法具体为：

利用拍摄模块或者标定板，获得模组坐标系的X轴和Y轴方向的夹角C；

将模组的模组坐标系下的起点坐标I转换到直角坐标系下的起点坐标II；

得到模组在直角坐标系下的终点坐标I；

将终点坐标II转换至在模组坐标系下的终点坐标II。

进一步，利用拍摄模块获得所述夹角C的方法具体为：

将所述拍摄模块固定在拍摄模块坐标系下的Z轴方向；

获取所述拍摄模块的X轴方向与模组的X轴方向的夹角A1；

获取所述拍摄模块的Y轴方向与模组的Y轴方向的夹角B1；

得到所述夹角C，具体为：

C＝B1-A1-90。

进一步，获取所述A1的方法具体为：

将所述拍摄模块沿着所述拍摄模块的X轴方向移动，移动过程中拍摄两组MARK点，分别记为(X1，Y1)和(X2，Y2)，代入如下公式：

A1＝arc tan((Y2-Y1)/(X2-X1))*pi/180；

获取所述B1的方法具体为：

将所述拍摄模块沿着所述拍摄模块的Y轴方向移动，拍摄两组MARK点，分别记为(X3，Y3)和(X3，Y3)，代入如下公式：

B1＝arc tan((Y4-Y3)/(X4-X3))*pi/180。

进一步，所述拍摄模块为CCD相机。

进一步，利用所述标定板获得所述夹角C的方法为：

获取所述标定板在标定板坐标系下的原点、X轴终点和Y轴终点的坐标；

将模组坐标系的原点平移至与所述标定板坐标系的原点重合；

获取标定板坐标系的X轴与模组坐标系的X轴的夹角A2和标定板坐标系的Y轴与模组坐标系的Y轴的夹角B2；

按照下式计算出所述夹角C：

C＝90-B1+A1。

本发明的有益效果是：

本发明提出的方法提供了模组XY方向的补偿技术，即使远距离的移动，也可以实现高精度的定位，这样就降低了模组安装要求，从而降低了设计成本。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

附图1为传统模组定位示意图；

附图2为利用标定板获得夹角C方法示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

本实施例提出了一种模组矫正方法，矫正方法具体为：

步骤一：利用CCD相机或者标定板，获得模组坐标系的X轴和Y轴方向的夹角C；

利用CCD相机获得夹角C的方法具体为：将CCD相机固定在CCD相机的Z轴方向；

获取CCD相机坐标系的X轴方向与模组坐标系的X轴方向的夹角A1；

具体为：将CCD相机沿着CCD相机坐标系的X轴方向移动，移动过程中拍摄两组MARK点，分别记为(X1，Y1)和(X2，Y2)，两个MARK点之间在X轴方向存在一定的距离，不同的象限角度是不同的，以原点为中心，第二个点和第一个点的连线所处象限决定了角度的大小，直线的角度是不区分0和180度的，我们需要的是线段的角度0-360，将代入公式1，计算出：

A1＝A tan((Y2-Y1)/(X2-X1))*pi/180 公式1

获取CCD相机坐标系的Y轴方向与模组坐标系的Y轴方向的夹角B1；

具体为：将CCD相机沿着CCD相机坐标系的Y轴方向移动，拍摄两组MARK点，两个MARK点在Y轴方向存在一定的距离，分别记为(X3，Y3)和(X3，Y3)，代入公式2：

B1＝A tan((Y4-Y3)/(X4-X3))*pi/180 公式2

将A1和B1代入公式3中，得到模组坐标系的X轴和Y轴方向的夹角C。

C＝B1-A1-90 公式3

利用标定板获得夹角C的方法为：

获取标定板在标定板坐标系下的原点、X轴终点和Y轴终点的坐标,分别为O，X4，Y4，如图2所示，将模组坐标系的原点平移至与标定板坐标系的原点O重合。其中X4OY4为标定板坐标系，X5OY5为模组坐标系。

获取标定板坐标系的X轴与模组坐标系的X轴的夹角A2和标定板坐标系的Y轴与模组坐标系的Y轴的夹角B2；

具体为：

X4在模组坐标系的Y轴方向的值就是X4至X5的距离，记为L_4，5，X4在模组坐标系的X轴方向的值就是OX5，模板的OX4长度已知，那么此时的A3角度就可根据余弦定理求得，同理可以算出另外一个Y4与模组Y轴的角度B3。标定板的角度是90度，那么可以算出夹角为C＝(90-B3+A3)。

步骤二：将模组的模组坐标系下的起点坐标I(X1，Y1)由转换到直角坐标系下的起点坐标II(Xz，Yz)，具体为：

然后相关运算可以通过正常直角坐标系的一系列转换获取终点坐标I(Xc，Yc)，将终点坐标I(Xc，Yc)通过逆运算转换为模组坐标系下的终点坐标II(X2，Y2)，具体为：Xc＝X2-Y2CotC，同样XY的存在角度也分四个象限，因为直线不区分0和180度，但是线Yc＝Y2/SinC段是分0-360。移动模组的XY可以直接以Xc,Yc单独移动到相应的点位。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种模组矫正方法，其特征在于：矫正方法具体为：

利用拍摄模块或者标定板，获得模组坐标系的X轴和Y轴方向的夹角C；

将模组的模组坐标系下的起点坐标I转换到直角坐标系下的起点坐标II；

得到模组在直角坐标系下的终点坐标I；

将终点坐标II转换至在模组坐标系下的终点坐标II。

2.根据权利要求1所述的矫正方法，其特征在于：利用拍摄模块获得所述夹角C的方法具体为：

将所述拍摄模块固定在拍摄模块坐标系下的Z轴方向；

获取所述拍摄模块的X轴方向与模组的X轴方向的夹角A1；

获取所述拍摄模块的Y轴方向与模组的Y轴方向的夹角B1；

得到所述夹角C，具体为：

C＝B1-A1-90。

3.根据权利要求2所述的矫正方法，其特征在于：获取所述A1的方法具体为：

将所述拍摄模块沿着所述拍摄模块的X轴方向移动，移动过程中拍摄两组MARK点，分别记为(X1，Y1)和(X2，Y2)，代入如下公式：

A1＝arctan((Y2-Y1)/(X2-X1))*pi/180；

获取所述B1的方法具体为：

将所述拍摄模块沿着所述拍摄模块的Y轴方向移动，拍摄两组MARK点，分别记为(X3，Y3)和(X3，Y3)，代入如下公式：

B1＝arctan((Y4-Y3)/(X4-X3))*pi/180。

4.根据权利要求3所述的矫正方法，其特征在于：所述拍摄模块为CCD相机。

5.根据权利要求1所述的矫正方法，其特征在于：利用所述标定板获得所述夹角C的方法为：

获取所述标定板在标定板坐标系下的原点、X轴终点和Y轴终点的坐标；

将模组坐标系的原点平移至与所述标定板坐标系的原点重合；

获取标定板坐标系的X轴与模组坐标系的X轴的夹角A2和标定板坐标系的Y轴与模组坐标系的Y轴的夹角B2；

按照下式计算出所述夹角C：

C＝90-B1+A1。

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