大型工件尺寸测量方法及装置、设备、存储介质

本发明属于工件测量，具体涉及一种大型工件尺寸测量方法及装置、设备、存储介质。

背景技术：

1、随着航天航空以及大型船舶、大型桥梁建筑的发展，大尺寸的大型工件在市场上越来越多，同时其安装精度要求也越来越高。

2、但是传统的精度测量一般采用经纬仪建站进行测量，该测量过程中需要依靠工人的经验水平，存在测量精度和效率低等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种大型工件尺寸测量方法及装置、设备、存储介质，可以提高大型工件尺寸的测量精度和效率。

2、本发明第一方面公开一种大型工件尺寸测量方法，包括：

3、控制双目相机拍摄基准靶标板上的多个靶点，获得每个靶点的图像信息；其中，所述基准靶标板设置于待测工件上；

4、根据所述图像信息，识别所述双目相机的两个摄像头分别与每个靶点之间的第一线段和第二线段；

5、确定每个靶点相对于双目相机的基线的位置关系，根据所述位置关系确定每个靶点对应的目标计算公式；其中，所述目标计算公式是根据双目相机的两个摄像头之间的基线、所述第一线段和所述第二线段的三角几何关系推导得到的；

6、按照所述目标计算公式，计算每个靶点的三维坐标信息；

7、根据所有靶点的三维坐标信息，确定所述待测工件的尺寸信息。

8、在一些实施例中，所述位置关系包括垂直位置关系和横向相对位置关系；确定每个靶点相对于双目相机的基线的位置关系，根据所述位置关系确定每个靶点对应的目标计算公式，包括：

9、确定每个靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系，该垂直位置关系包括上方或下方；

10、根据双目相机的两个摄像头之间的基线、第一线段和第二线段组成的三角几何关系，确定每个靶点相对于双目相机的基线的横向相对位置关系，该横向相对位置关系包括左侧、右侧或中间；

11、根据每个靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系和横向相对位置关系，确定每个靶点对应的目标计算公式。

12、在一些实施例中，确定每个靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系，包括：

13、控制激光仪向每个靶点投射激光，获取激光仪向每个靶点投射的激光所在线与水平面之间的夹角角度；

14、根据激光所在线与水平面之间的夹角角度，确定每个靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系。

15、在一些实施例中，根据激光所在线与水平面之间的夹角角度，确定每个靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系，包括：

16、若激光所在线与水平面之间的夹角角度是正的，确定靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系为上方；

17、若激光所在线与水平面之间的夹角角度是负的，确定靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系为下方。

18、在一些实施例中，根据双目相机的两个摄像头之间的基线、第一线段和第二线段组成的三角几何关系，确定每个靶点相对于双目相机的基线的横向相对位置关系，包括：

19、判断第一线段、第二线段分别与双目相机的基线之间的夹角是否均为锐角；

20、若均为锐角，确定靶点相对于双目相机的基线的横向相对位置关系为中间；

21、若第一线段与双目相机的基线之间的夹角非为锐角，且第二线段与双目相机的基线之间的夹角为锐角，确定靶点相对于双目相机的基线的横向相对位置关系为左侧；

22、若第一线段与双目相机的基线之间的夹角为锐角，且第二线段与双目相机的基线之间的夹角为非为锐角，确定靶点相对于双目相机的基线的横向相对位置关系为右侧。

23、在一些实施例中，根据每个靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系和横向相对位置关系，确定每个靶点对应的目标计算公式，包括：

24、若靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系为上方、横向相对位置关系为左侧，对应的目标计算公式为：∠xa1c1＝180-(γ-θ)；x3＝l0*cos(180-(γ-θ))；y3＝l0*sin(180-(γ-θ))；z3＝y1+ac*sinα；

25、若靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系为上方、横向相对位置关系为右侧，对应的目标计算公式为：∠xa1c1＝γ-θ；x3＝l0*cos(γ-θ)；y3＝l0*sin(γ-θ)；z3＝y1+ac*sinα；

26、若靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系为下方、横向相对位置关系为左侧，对应的目标计算公式为：∠xa1c1＝180-(γ-θ)；x3＝l0*cos(180-(γ+θ))；y3＝l0*sin(180-(γ+θ))；z3＝y1+ac*sinα；

27、若靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系为下方、横向相对位置关系为右侧，对应的目标计算公式为：∠xa1c1＝γ+θ；x3＝l0*cos(γ+θ)；y3＝l0*sin(γ+θ)；z3＝y1-ac*sinα；

28、若靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系为上方、横向相对位置关系为中间，对应的目标计算公式为：∠xa1c1＝γ-θ；x3＝l0*cos(γ-θ)；y3＝l0*sin(γ-θ)；z3＝y1+ac*sinα；

29、若靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系为下方、横向相对位置关系为中间，对应的目标计算公式为：∠xa1c1＝γ+θ；x3＝l0*cos(γ+θ)；y3＝l0*sin(γ+θ)；z3＝y1-ac*sinα；

30、其中，第一投影线段a1c1为将第一线段投影到水平面获得的，基线投影线段a1b1为将双目相机的基线投影到水平面获得的；∠xa1c1表示第一投影线段a1c1与x轴的夹角角度，l0表示第一投影线段a1c1的长度，γ表示基线投影线段a1b1和第一投影线段a1c1的夹角角度，θ表示基线投影线段a1b1与x轴的夹角角度，α表示第一线段与水平面的夹角角度，ab为双目相机的基线，ac为第一线段，bc为第二线段；(x3，y3，z3)为靶点的坐标，y1＝0。

31、本发明第二方面公开一种大型工件尺寸测量装置，包括：

32、拍摄单元，用于控制双目相机拍摄基准靶标板上的多个靶点，获得每个靶点的图像信息；其中，所述基准靶标板设置于待测工件上；

33、识别单元，用于根据所述图像信息，识别所述双目相机的两个摄像头分别与每个靶点之间的第一线段和第二线段；

34、确定单元，用于确定每个靶点相对于双目相机的基线的位置关系，根据所述位置关系确定每个靶点对应的目标计算公式；其中，所述目标计算公式是根据双目相机的两个摄像头之间的基线、所述第一线段和所述第二线段的三角几何关系推导得到的；

35、计算单元，用于按照所述目标计算公式，计算每个靶点的三维坐标信息；

36、测量单元，用于根据所有靶点的三维坐标信息，确定所述待测工件的尺寸信息。

37、在一些实施例中，所述位置关系包括垂直位置关系和横向相对位置关系；所述确定单元包括：

38、第一确定子单元，用于确定每个靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系，该垂直位置关系包括上方或下方；

39、第二确定子单元，用于根据双目相机的两个摄像头之间的基线、第一线段和第二线段组成的三角几何关系，确定每个靶点相对于双目相机的基线的横向相对位置关系，该横向相对位置关系包括左侧、右侧或中间；

40、第三确定子单元，用于根据每个靶点相对于双目相机的基线的垂直位置关系和横向相对位置关系，确定每个靶点对应的目标计算公式。

41、本发明第三方面公开一种电子设备，包括存储有可执行程序代码的存储器以及与所述存储器耦合的处理器；所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行第一方面公开的大型工件尺寸测量方法。

42、本发明第四方面公开一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行第一方面公开的大型工件尺寸测量方法。

43、本发明的有益效果在于，通过控制双目相机拍摄设置于待测工件上的基准靶标板上的多个靶点，获得每个靶点的图像信息，根据图像信息识别双目相机的两个摄像头分别与每个靶点之间的第一线段和第二线段，确定每个靶点相对于双目相机的基线的位置关系，根据位置关系确定每个靶点对应的目标计算公式；其中，目标计算公式是根据双目相机的两个摄像头之间的基线、第一线段和第二线段的三角几何关系推导得到的；然后按照目标计算公式，计算每个靶点的三维坐标信息；根据所有靶点的三维坐标信息，确定待测工件的尺寸信息，从而可以采用双目相机采集到待测工件上的基准靶点的图像信息，并基于机器视觉识别基准靶点的位置信息，从而计算待测工件的尺寸，可以提高大型工件尺寸的测量精度和效率。