CN117948881A - 一种测量装置的标定方法、装置、存储介质和标定系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种测量装置的标定方法、装置、存储介质和标定系统，其中，该方法包括：获取测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵；所述跟踪装置用于获取所述测量装置的实时位姿信息；根据所述转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定所述测量装置的测头的坐标；所述标定点坐标为标准件上测量点对应的坐标，所述标准件用于对所述测量装置进行标定；根据所述测量装置的测头的坐标，确定所述测量装置的标定结果。通过本申请，不需要将测头放置于锥窝中进行旋转标定操作，解决了现有技术中传统的测头标定方法无法对异型测头进行标定的问题。

Description

一种测量装置的标定方法、装置、存储介质和标定系统

技术领域

本申请涉及三维扫描领域，特别是涉及一种测量装置的标定方法、装置、存储介质和标定系统。

背景技术

测量装置(如光笔)在实际的使用过程中，对待测工件侧面的一些位置进行测量的过程中，传统的竖直方向测头无法完成相应的测量任务，在特殊的测量情况下，需要在光笔设备上安装异型测头(如弯曲测头、针尖测头等)，完成对于特殊位置点的测量。异型测头由于其形状无法放置于锥窝中进行旋转标定操作，因此传统的测头标定方法无法对异型测头进行标定。

发明内容

在本实施例中提供了一种测量装置的标定方法、装置、系统、电子装置和存储介质，以解决现有技术中传统的测头标定方法无法对异型测头进行标定的问题。

第一个方面，在本实施例中提供了一种测量装置的标定方法，所述方法包括：

获取测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵；所述跟踪装置用于获取所述测量装置的实时位姿信息；

根据所述转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定所述测量装置的测头的坐标；所述标定点坐标为标准件上测量点对应的坐标，所述标准件用于对所述测量装置进行标定；

根据所述测量装置的测头的坐标，确定所述测量装置的标定结果。

在其中的一些实施例中，所述迭代计算的一个迭代周期，包括：

根据当前迭代周期的转换矩阵和上一迭代周期确定的所述测头的坐标，确定当前迭代周期的标定点坐标；

根据所述当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标。

在其中的一些实施例中，所述根据所述当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标，包括：

根据所述当前迭代周期的标定点坐标和所述标准件的结构数据，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标。

在其中的一些实施例中，所述迭代计算的一个迭代周期，还包括：

根据当前迭代周期的所述测头的坐标、当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标和所述标准件的标准值，确定当前迭代周期的误差值；

在当前迭代周期的误差值小于预设值时，确定所述迭代计算结束。

在其中的一些实施例中，所述方法还包括：

获取所述测头的初始坐标；

根据所述测头的初始坐标和第一迭代周期的转换矩阵，确定第一迭代周期的标定点坐标。

在其中的一些实施例中，所述方法还包括：

根据所述标定点坐标和所述标准件的结构数据，确定所述标准件的目标点的初始坐标。

在其中的一些实施例中，所述根据所述当前迭代周期的标定点坐标和所述标准件的结构数据，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标，包括：

根据所述标准件的结构数据，确定所述标准件的约束条件；

根据所述约束条件和所述当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标。

第二个方面，在本实施例中提供了一种测量装置的标定装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵；所述跟踪装置用于获取所述测量装置的实时位姿信息；

第一确定模块，用于根据所述转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定所述测量装置的测头的坐标；所述标定点坐标为标准件上测量点对应的坐标，所述标准件用于对所述测量装置进行标定；

第二确定模块，根据所述测量装置的测头的坐标，确定所述测量装置的标定结果。

第三个方面，在本实施例中提供了一种标定系统，所述系统，包括测量装置、标准件、跟踪装置和计算装置；

所述测量装置包括测头，所述测头与所述标准件表面接触；

所述跟踪装置与所述测量装置通信连接，所述跟踪装置用于获取所述测量装置的实时位姿；

所述计算装置与所述跟踪装置通信连接，所述计算装置用于执行第一个方面所述的测量装置的标定方法。

第四个方面，在本实施例中提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一个方面所述的测量装置的标定方法的步骤。

与现有技术相比，在本实施例中提供的一种测量装置的标定方法、装置、存储介质和标定系统，通过根据转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定测头的坐标，根据测头的坐标来确定标定结果，不需要将测头放置于锥窝中进行旋转标定操作，解决了现有技术中传统的测头标定方法无法对异型测头进行标定的问题。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是执行本申请实施例的一种测量装置的标定方法的终端的硬件结构框图；

图2是本申请实施例的一种标定系统的结构示意图；

图3是本申请实施例的一种测量装置的标定方法的流程图；

图4是本申请实施例的迭代计算的一个迭代周期的方法的流程图；

图5是本申请实施例的一种测量装置的标定方法的流程图；

图6是本申请实施例的标准件上的测量点的示意图；

图7是本申请实施例的一种测量装置的标定装置的结构框图。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。

在本实施例中提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算装置中执行。比如在终端上运行，图1是执行本申请实施例的一种测量装置的标定方法的终端的硬件结构框图。如图1所示，终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102和用于存储数据的存储器104，其中，处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置。上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限制。例如，终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示出的不同配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如在本实施例中的一种测量装置的标定方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络包括终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(NetworkInterface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

本实施例中提供了一种标定系统，图2是本申请实施例的一种标定系统的结构示意图，如图2所示，该系统，包括测量装置210、标准件220、跟踪装置230和计算装置240；其中，测量装置210包括测头211，测头211与标准件220表面接触；跟踪装置230与测量装置210通信连接，跟踪装置230用于获取测量装置210的实时位姿；计算装置240与跟踪装置230通信连接，计算装置240用于执行本申请实施例中的测量装置的标定方法。

具体地，标准件220上设置有多个测量点，测量装置210的测头211移动到每个测量点，使得测头211与标准件220接触，在两者充分接触的前提下，跟踪装置230采集当前测量点的标定帧数据，遍历所有的测量点，采集所有测量点的标定帧数据，这里的测头211可以理解为测量装置210与标准件220接触的部分。跟踪装置230将采集的所有测量点的标定帧数据，发送至计算装置240。计算装置240根据接收到的帧标定数据计算标定点坐标，根据获得的球心初值、以及标定点坐标迭代求解，得到标定结果，对测量装置210进行标定。以测量装置210为光笔，测头211为光笔测头进行示例性说明，标准件220表面上设置有多个测量点，光笔测头移动到每个测量点，使得光笔测头与标准件220接触，在确保接触的前提下触发光笔打点按键，跟踪装置230采集当前测量点的标定帧数据，按照上述方法遍历所有的测量点，跟踪装置230采集完整的标定帧数据，跟踪装置230将采集的所有测量点的标定帧数据，发送至计算装置240，计算装置240根据接收到的帧标定数据，对光笔进行标定。

本实施例中的标定系统，根据接收到的帧标定数据计算标定点坐标，根据获得的球心初值、以及标定点坐标迭代求解，得到标定结果，不需要将测头放置于锥窝中进行旋转标定操作，解决了现有技术中传统的测头标定方法无法对异型测头进行标定的问题。

本实施例中提供了一种测量装置的标定方法，图3是本申请实施例的一种测量装置的标定方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S310，获取测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵；跟踪装置用于获取测量装置的实时位姿信息。

具体地，计算装置根据标准件上的测量点的标定帧数据，计算得到当前帧的测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵，跟踪装置用于获取测量装置的实时位姿信息。

步骤S320，根据转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定测量装置的测头的坐标；标定点坐标为标准件上测量点对应的坐标，标准件用于对测量装置进行标定。

具体地，计算装置根据转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定测量装置的测头的坐标。这里的标定点坐标为在跟踪装置坐标系下，标准件上测量点对应的坐标，标准件用于对测量装置进行标定。这里的测头的坐标可以为在测量装置的坐标系下测头的坐标。示例性地，当测头为异型测头时，该测头的坐标为在测量装置的坐标系下该异型测头的端点坐标或末端坐标，当测头为红宝石球形测头时，该测头的坐标为在测量装置的坐标系下该红宝石球形测头的球心坐标。这里的异型测头包括针形、弯曲形等不规则形状的测头，在此不做具体限定。

步骤S330，根据测量装置的测头的坐标，确定测量装置的标定结果。

具体地，计算装置根据测量装置的测头的坐标，确定测量装置的标定结果。如计算装置输出测量装置的测头的坐标作为测量装置的标定结果，又如计算装置根据测头的坐标计算测头到测量装置的目标点的距离，将该距离作为测量装置的标定结果，这里的测量装置的目标点可以为测量装置的中心点或端点。

在本实施例中，根据转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定测头的坐标，根据测头的坐标来确定标定结果，不需要将测头放置于锥窝中进行旋转标定操作，解决了现有技术中传统的测头标定方法无法对异型测头进行标定的问题。

在其中的一些实施例中，如图4所示，迭代计算的一个迭代周期，包括以下步骤：

步骤S410，根据当前迭代周期的转换矩阵和上一迭代周期确定的测头的坐标，确定当前迭代周期的标定点坐标。

具体地，计算装置根据当前迭代周期的转换矩阵和上一迭代周期确定的测头的坐标，确定当前迭代周期的标定点坐标。这里的每个迭代周期的转换矩阵包括多个，如标准件上设置有N个测量点，则每个迭代周期的包括N个转换矩阵，根据该N个转换矩阵和测头的坐标，确定N个测量点在跟踪装置下的坐标，即标定点坐标。这里的N为大于1的整数，N可以根据标定精度来确定。

步骤S420，根据当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的测头的坐标和当前迭代周期的标准件的目标点的坐标。

具体地，计算装置根据当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的测头的坐标和当前迭代周期的标准件的目标点的坐标。进一步地，计算装置根据当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的测头的坐标和当前迭代周期的在跟踪装置坐标系下标准件的目标点的坐标。这里的目标点可以为标准件的中心，还可以为标准件上的特定点，该特定点与测量点的位置关系固定。

在其中的一些实施例中，根据当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的测头的坐标和当前迭代周期的标准件的目标点的坐标，包括：根据当前迭代周期的标定点坐标和标准件的结构数据，确定当前迭代周期的测头的坐标和当前迭代周期的标准件的目标点的坐标。

具体地，计算装置根据当前迭代周期的标定点坐标和标准件的结构数据，确定当前迭代周期的测头的坐标和当前迭代周期的标准件的目标点的坐标。

在其中的一些实施例中，迭代计算的一个迭代周期，还包括：根据当前迭代周期的测头的坐标、当前迭代周期的标准件的目标点的坐标和标准件的标准值，确定当前迭代周期的误差值；在当前迭代周期的误差值小于预设值时，确定迭代计算结束。

具体地，计算装置根据当前迭代周期的测头的坐标、当前迭代周期的标准件的目标点的坐标和标准件的标准值，确定当前迭代周期的误差值，在当前迭代周期的误差值小于预设值时，确定迭代计算结束。

在其中的一些实施例中，该测量装置的标定方法还包括：获取测头的初始坐标；根据测头的初始坐标和第一迭代周期的转换矩阵，确定第一迭代周期的标定点坐标。

具体地，计算装置获取测头的初始坐标，根据测头的初始坐标和第一迭代周期的转换矩阵，确定第一迭代周期的标定点坐标。这里的测头的初始坐标可以为使用测量工具对测头进行测量而获得的坐标数据，还可以为用户根据经验值设定的初始坐标值。

在其中的一些实施例中，该测量装置的标定方法还包括：根据标定点坐标和标准件的结构数据，确定标准件的目标点的初始坐标。

具体地，计算装置根据标定点坐标和标准件的结构数据，确定标准件的目标点的初始坐标。

在其中的一些实施例中，根据当前迭代周期的标定点坐标和标准件的结构数据，确定当前迭代周期的测头的坐标和当前迭代周期的标准件的目标点的坐标，包括：根据标准件的结构数据，确定标准件的约束条件；根据约束条件和当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的测头的坐标和当前迭代周期的标准件的目标点的坐标。

具体地，计算装置根据标准件的结构数据，确定标准件的约束条件，根据约束条件和当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的测头的坐标和当前迭代周期的标准件的目标点的坐标。

本实施例中还提供了一种测量装置的标定方法，图5是本申请实施例的一种测量装置的标定方法的流程图，如图5所示，该流程包括如下步骤：

步骤S510，设置标准件上的测量点。

具体地，以标准件为标准球进行说明，参考图6，定义用于球标定标准球的球径，并以标准球的球心A为中心，根据标准球的理论半径R在球冠一定角度范围内规划m圈测量点，每圈包含n个测量点，生成多个测量点，这些测量点均匀的分布在标准球的半个球面上。示例性地，改变θ的角度，形成一个截面圆周，m个角度对应m个截面圆周，每个截面圆周上选取n个采样点，再加上一个球冠中心点，共计m*n+1个测量点。

步骤S520，采集标定帧数据。

具体地，以测量装置为光笔为例进行说明，手持光笔移动到每个测量点，使得光笔测头与标准球接触，在确保接触的前提下触发光笔打点按键，跟踪装置采集当前帧标定数据。按照上述方法遍历所有的测量点，采集完整球标定帧数据。

步骤S530，计算标定点集。

具体地，采集每个测量点的标定帧数据，求解PNP问题得到每个标定帧光笔所处的实时姿态RT(转换矩阵)，单帧解算的RT乘上给定光笔测头坐标初值，得到一组分布在标准球上的标定点集。这里的实时姿态RT即为测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵。这里的标定点集即为标定点坐标。

步骤S540，计算标准球的球心初值坐标。

具体地，对标定点集中的数据点使用最小二乘法拟合得到标准球的球心初值坐标，即根据这些数据点和理论半径R用最小二乘法拟合得到球心初值坐标。

示例性地，设拟合后球面的球心为(a,b,c)，标准球的理论半径为R，空间球方程定义如公式(1)，其中(x，y，z)为标定点集中的数据点：

(x-a)²+(y-b)²+(z-c)²＝R² (1)

将上述公式展开后可以得到公式(2)：

x²-2ax+a²+y²-2by+b²+z²-2cz+c²＝r² (2)

对公式(2)进行变形得到公式(3)：

-2xa-2yb-2zc+1*(a²+b²+c²-r²)＝-x²-y²-z² (3)

令A_x＝-2x，A_y＝-2y，A_z＝-2z，A_d＝1，d＝a²+b²+c²-r²，e＝-x²-y²-z²，得到公式(4)：

A_xa+A_yb+A_zc+A_dd＝e (4)

将上述公式写成矩阵形式之后得到公式(5)：

求解矩阵方程(5)获得标准球的球心初值(a，b，c)。

步骤S550，根据获得的球心初值、以及标定点集迭代优化求解非线性方程组，得到标定结果。

具体地，设光笔测头坐标为(x,y,z)，这个变量也是球标定的目标，将该测头坐标乘上实时的外参即实时姿态RT(通过求解PNP问题得到)，得到光笔测头的实时坐标位置(x_i，y_i，z_i)(跟踪装置坐标系下)，其中，i∈[0,n]，n为测量点的数量，R_i和t_i为第i个测量点的实时姿态RT，计算公式如公式(6)所示：

每个点都能构建一个空间球方程，所有n个测量点都构建一个空间球方程，构成待求解的非线性方程组，如公式(7)所示：

求解公式(7)，得到光笔测头坐标(x,y,z)和标准球的球心坐标(a,b,c)。

公式(6)和公式(7)为一次迭代过程，将当前迭代周期计算得到的光笔测头坐标(x,y,z)和标准球的球心坐标(a,b,c)，作为下一迭代周期的光笔测头坐标(x,y,z)和标准球的球心坐标(a,b,c)，求解非线性方程组，得到下一迭代周期的光笔测头坐标(x,y,z)和标准球的球心坐标(a，b，c)，直到满足迭代截止条件，输出相应的光笔测头坐标(x,y,z)，得到标定结果。

步骤S560，计算标定误差。

具体地，标定误差的计算公式如公式(8)，设球心坐标为(a,b,c)，半径为R，球面上一点坐标为(x_i，y_i，z_i)，e_i(a,b,c,R)和E_i(a,b,c,R)为误差，N为测量点的数量，每一点的拟合值与实际值的差值为：

e_i(a，b，c，R)＝(x_i-a)²+(y_i-b)²+(z_i-c)²-R² (8)

则误差的平方和为：

现有的三坐标测量机的球标定方法为在标定之前需要先设置标准球实际直径、测头或测针、加长杆等参数。测头或测针与标准球接触(测量点5点以上)，测头上的传感器会产生一个接触信号，该信号被光栅计数系统采集之后，光栅计数系统会将此时的光栅计数器锁存并传递给计算机测量系统，得到该位置的空间坐标xyz，对这些点的坐标进行数值拟合，获得拟合的虚拟球球心坐标、直径形状误差。拟合的虚拟球直径与标准球的实际校准直径之差，即为标定后测头红宝石直径的标定值。本申请的测量装置的标定方法相较于常规三坐标球标定方法的差别主要体现在如下几个方面：一，获取标定位置的方法不同，三坐标通过光栅读数的方法解算实际位置，本申请通过求解PNP问题得到光笔测头坐标的大致初值；二，标定数据的求解方法不同，三坐标主要通过数值拟合方法，本申请通过数值拟合结合迭代优化求解非线性法方程组的方法；三，通过标定获取的标定对象不同，三坐标标定红宝石测头球心半径，本申请标定异型测头的末端坐标或者标定红宝石球形测头的球心坐标。

在本实施例中，根据采集的标定帧数据，计算测量点的标定点集，根据该标定点集计算标准球的球心初值坐标，根据获得的球心初值、以及标定点集迭代优化求解非线性方程组，得到标定结果，不需要将测头放置于锥窝中进行旋转标定操作，解决了现有技术中传统的测头标定方法无法对异型测头进行标定的问题。

需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中还提供了一种测量装置的标定装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。以下所使用的术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管在以下实施例中所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图7是本申请实施例的一种测量装置的标定装置的结构框图，如图7所示，该装置包括：

获取模块710，用于获取测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵；所述跟踪装置用于获取所述测量装置的实时位姿信息；

第一确定模块720，用于根据所述转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定所述测量装置的测头的坐标；所述标定点坐标为标准件上测量点对应的坐标，所述标准件用于对所述测量装置进行标定；

第二确定模块730，根据所述测量装置的测头的坐标，确定所述测量装置的标定结果。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

在本实施例中还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，获取测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵；所述跟踪装置用于获取所述测量装置的实时位姿信息；

S2，根据所述转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定所述测量装置的测头的坐标；所述标定点坐标为标准件上测量点对应的坐标，所述标准件用于对所述测量装置进行标定；

S3，根据所述测量装置的测头的坐标，确定所述测量装置的标定结果。

需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。

此外，结合上述实施例中提供的一种测量装置的标定方法，在本实施例中还可以提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种测量装置的标定方法。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种测量装置的标定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵；所述跟踪装置用于获取所述测量装置的实时位姿信息；

根据所述转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定所述测量装置的测头的坐标；所述标定点坐标为标准件上测量点对应的坐标，所述标准件用于对所述测量装置进行标定；

根据所述测量装置的测头的坐标，确定所述测量装置的标定结果。

2.根据权利要求1所述的测量装置的标定方法，其特征在于，所述迭代计算的一个迭代周期，包括：

根据当前迭代周期的转换矩阵和上一迭代周期确定的所述测头的坐标，确定当前迭代周期的标定点坐标；

根据所述当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标。

3.根据权利要求2所述的测量装置的标定方法，其特征在于，所述根据所述当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标，包括：

根据所述当前迭代周期的标定点坐标和所述标准件的结构数据，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标。

4.根据权利要求1所述的测量装置的标定方法，其特征在于，所述迭代计算的一个迭代周期，还包括：

根据当前迭代周期的所述测头的坐标、当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标和所述标准件的标准值，确定当前迭代周期的误差值；

在当前迭代周期的误差值小于预设值时，确定所述迭代计算结束。

5.根据权利要求1所述的测量装置的标定方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述测头的初始坐标；

根据所述测头的初始坐标和第一迭代周期的转换矩阵，确定第一迭代周期的标定点坐标。

6.根据权利要求1所述的测量装置的标定方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述标定点坐标和所述标准件的结构数据，确定所述标准件的目标点的初始坐标。

7.根据权利要求3所述的测量装置的标定方法，其特征在于，所述根据所述当前迭代周期的标定点坐标和所述标准件的结构数据，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标，包括：

根据所述标准件的结构数据，确定所述标准件的约束条件；

根据所述约束条件和所述当前迭代周期的标定点坐标，确定当前迭代周期的所述测头的坐标和当前迭代周期的所述标准件的目标点的坐标。

8.一种测量装置的标定装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取测量装置坐标系到跟踪装置坐标系的转换矩阵；所述跟踪装置用于获取所述测量装置的实时位姿信息；

第一确定模块，用于根据所述转换矩阵和标定点坐标进行迭代计算，确定所述测量装置的测头的坐标；所述标定点坐标为标准件上测量点对应的坐标，所述标准件用于对所述测量装置进行标定；

第二确定模块，根据所述测量装置的测头的坐标，确定所述测量装置的标定结果。

9.一种标定系统，其特征在于，所述系统，包括测量装置、标准件、跟踪装置和计算装置；

所述测量装置包括测头，所述测头与所述标准件表面接触；

所述跟踪装置与所述测量装置通信连接，所述跟踪装置用于获取所述测量装置的实时位姿；

所述计算装置与所述跟踪装置通信连接，所述计算装置用于执行权利要求1至权利要求7中任一项所述的测量装置的标定方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至权利要求7中任一项所述的测量装置的标定方法的步骤。