CN111080720B - 一种模组校正方法 - Google Patents
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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
技术领域
本发明涉及模组定位领域,具体的,涉及一种模组校正方法。
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校正方法,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:
一种模组校正方法,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=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(X4,Y4),代入如下公式:
B1=arctan((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-B2+A2。
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校正方法,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=Atan((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(X4,Y4),代入公式2:
B1=Atan((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L4,5,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A2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B2。标定板的角度是90度,那么可以算出夹角为C=90-B2+A2。
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 (3)
1.一种模组校正方法,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;
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;
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(X4,Y4),代入如下公式:
B1=arctan((Y4-Y3)/(X4-X3))*pi/180。
2.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于:所述拍摄模块为CCD相机。
3.根据权利要求1所述的校正方法,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-B2+A2。
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