p(x ,y ,z)＝x’y’*dx，y’y’*dy，z’y’*dz； 通过上述公式 ，遍历整个点云 ，以 此来还原真实的 、未变形的 点云 ，以 上从3D线激光轮 廓传感器获取点云，再到补偿点云，整个计算过程都由计算机软件来协助计算，求得了拼接 方向 ，便可对原始的拼接方向进行补偿 ，从而获得真实的 、无变形的点云数据。

　　快速标定方法 ，所述的 快速标定方法为 ：预先 加 工一块标定块 ，任意安装3D线激光轮廓传感器 后，对标定块进行扫描，扫描1帧 ，然后从该帧的 轮廓信息中提取5个标记点的 坐标并计算距离 ， 根据推导的公式就可算出传送带方向与激光平 面的垂直方向之间的关系。该发明方法不仅标定 速度快，而且大大节省了调节传感器安装位置的 时间。另外由于传统的3D线激光轮廓传感器只能 正装，导致被扫描物体的局部区域出现盲区 ，使 用该标定方法 后 ，传感器可以 任意安装 ，使想要 提取的盲区能够被扫描到，从而提升3D线激光轮 廓传感器的应用场景。

　　2 .根据权利要求1所述的一种3D线激光轮廓传感器的快速标定方法，其特征在于：具体 步骤如下：

　　步骤一 、首先设计一 种可提取三维标记点的 标定块 ，其中 P1面 、P3面 与P2面垂直 ，AP 、 BP、CP、DP、OP是5条细线，用来提取与激光平面相交的5个标记点A ′、B ′、C ′、D ′、O ′,其中OP线面长边平行；ABCD为正方形；

　　( 57 )摘要 本发明公开了一种3D线D线激光轮廓传感器的快速标定方法

　　技术领域 [0001] 本发明涉及3D线激光轮廓传感器在工业自动化产线D线激光 轮廓传感器的快速标定方法。

　　背景技术 [0002] 随着工业产线自动化技术完善，待加工零件的结构越来越复杂，为了适应各种加 工零件，3D线激光轮廓传感器被广泛应用于提取待加工零件的表面轮廓。通过采到的零件 轮廓点云信息 ，根据需要的 加工方式 ，对点云进行处理并生成加工轨迹 ，从而提高工业产线D线激光轮廓传感器在扫描过程中，获取每帧扫描到的轮廓信息，然后根据实际 的扫描方向和扫描步长来拼接每一帧的轮廓信息，从而得到完整的加工零件点云信息。 [0004] 3D线激光轮廓传感器一般都是固定安装在传送带的正上方，待加工零件由传送带 输送经过激光扫描平面 ，以 编码器的 方式 记录每一帧的间隔长度 ，或者安装在伺服移动轴 上 ，通过伺服系统的反馈信号来 确定激光扫描平面的 位置。传感器 测量的 每一帧 信息之间 的步长是很好测量的 ，可由 测量实际的 扫描长度除以 触发扫描帧数获得。唯一的难点在于 如何 确定扫描方向 ，如果扫描方向 与拼接方向不一致的话 ，将会导致拼接后的点云变形失 真，从而导致加工误差，甚至是零件报废。 [0005] 现有的处理扫描方向与拼接方向不一致的问题，一般采用中间调节装置来调节激 光平面的3个旋转方向 ，使之与扫描方向垂直 ，该过程费时费 力 ，并且需要制作配套的 调节 装置，从而进一步加大了投入成本。为了解决这一问题，本发明提出了一种快速标定激光平 面与扫描方向关系的标定方法，并且3D线激光轮廓传感器可以任意安装。

　　步骤二、将3D线激光轮廓传感器任意方式安装在传送带上方，产生激光平面，保证能扫 描到传送带上的 物体 ；将3D线激光轮廓传感器以 及编码器连接到电 脑 ，将标定块放置在传 送带上进行 扫描 ，且保证P2面长边与传送带方向 重合 ，并让标定块通过光平面时 拍一帧获 取当前的标定块轮廓，3D线激光轮廓传感器此时要保证五条细线都可以在激光平面下清晰 可见，3D线个交点A ′、B′、C ′、D′、O ′的坐标；

　　(71)申请人 泉州深索思传感器科技有限公司 地址 362000 福建省泉州市丰泽区北峰街 道泉州软件园研发启动区8#楼506室

　　(72)发明人 李振汉雷浩浩王宝辉苏鸿波 陈达伟张晓龙元波杜天福 黄全杰

　　1 .一种3D线激光轮廓传感器的快速标定方法，其特征在于：所述的快速标定方法为：预 先加工一块标定块 ，任意安装3D线激光轮廓传感器后 ，对标定块进行扫描1帧 ，然后从该帧 的轮廓信息中提取5个标记点的坐标并计算距离，计算出传送带方向与激光平面的垂直方 向之间的关系，实现快速标定。

　　由 于底面ABCD的 尺寸已 知 ，则可将传送带的 坐标 系建立在ABCD平面上 ，且O点为原点 ， OP为传送带的正方向 ，由于QO的长度计算得到了 ，那么便可在传送带坐标系上计算A″点的 坐标，并且OA″的矢量可以计算得到，同理OB″的矢量也可计算得到；

　　OA″与OB″两矢量叉乘便可获得激光平面的法向矢量方向OC″，并进行归一化处理 ；以 上 便是标定了传送带方向 在3D线激光轮廓传感器坐标 系下的 3个余弦值 ，推导出传送带方向 矢量V(dx ,dy ,dz)，从而实现了快速标定3D线激光轮廓传感器坐标系下传送带方向的标定。

　　步骤三、计算5个交点A ′、B ′、C ′、D ′、O ′之间的距离，带入推导的方程，便可获取传送带 方向在3D线激光轮廓传感器坐标系下的3个余弦值，具体如下：

　　首先截取PAC平面，并经过O点做A ′C ′的平行线，便可获得推导模型，PO、AC的长度由加 工块确定，A ′O ′以及C ′O ′的长度可由3D线激光轮廓传感器获取的坐标点计算得到，由三角 关系，可知：

　　3 .根据权利要求2所述的一种3D线激光轮廓传感器的云点数据快速补偿方法，其特征 在于：具体步骤如下：

　　实现了快速标定激光平面与传送带方向关系的标定后，对3D线激光轮廓传感器所扫描 到的每一帧的点云进行补偿，以此来还原真实、未变形的点云数据，具体如下：雷竞技APP官方