一种机器视觉标定板的制作方法

1.本实用新型涉及机器视觉技术领域，特别涉及一种机器视觉标定板。


背景技术：

2.在机器视觉的引导应用中，相机的标定结果为引导的准确性奠定基础，而影响标定结果的因素除了相机自身的内部精度外，外在因素也有很多，比如基准棋盘格的尺寸大小、基准棋盘格的平面度、机械手吸取和放下基准棋盘格的稳定性等。
3.现有的棋盘格如图1所示，是一张普通的带有基准符号的菲林片。菲林片厚度为0.18mm，在机器视觉的引导场景应用中比较常见。此菲林片的缺点主要有两方面：1.在机械手吸嘴吸取时，因为吸嘴和菲林片之间成真空状态，而且厚度太薄，在外界压力作用下导致菲林片变形；2.菲林片放置在平整的工作台上，由于菲林片本身的特性会和工作台形成真空层，此时机械手吸嘴去吸取时会出现吸取失败的现象。这两种因素都会严重影响标定的准确性。


技术实现要素：

4.为了实现根据本实用新型的上述目的和其他优点，本实用新型的目的是提供一种机器视觉标定板，包括：标定板本体、透明钢化膜，所述标定板本体上设有基准符号，所述标定板本体上开设有若干通孔，所述通孔位置与所述基准符号的位置不重合，所述透明钢化膜固定在所述标定板本体上。
5.进一步地，所述标定板本体为棋盘格标定板，所述棋盘格标定板的表面上有若干相邻间隔设置的黑白方格。
6.进一步地，所述通孔的数量为四个，四个所述通孔的位置所确定的区域包含所述基准符号。
7.进一步地，四个所述通孔均匀对称的设置在所述基准符号的四周。
8.进一步地，四个所述通孔的位置设置在比机械手吸嘴直径大10mm～15mm处。
9.进一步地，所述通孔的大小不超过一个方格的内切圆。
10.进一步地，所述通孔位于一个方格内。
11.进一步地，所述透明钢化膜为圆形钢化膜。
12.进一步地，所述圆形钢化膜覆盖所述基准符号。
13.进一步地，所述标定板本体为菲林标定板。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型提供一种机器视觉标定板，综合考虑了影响标定结果的外在因素，提高了引导过程中相机标定精度，为机器视觉项目的顺利开展节省时间。通过设置通孔使得标定板和工作台之间存在一定空气，以此来避免问题由于标定板本身的特性会和工作台形成真空层，此时机械手吸嘴去吸取时会出现吸取失败的现象。通过在标定板粘贴圆形钢化膜，避免在机械手吸嘴吸取时，因为吸嘴和标定板之间成真空状态而且厚度太薄，在外界压
力作用下导致菲林片变形的问题。
16.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为现有的棋盘格示意图；
19.图2为实施例1机器视觉标定板示意图；
20.图3为实施例1的标定板标定误差示意图。
21.图中：1、标定板本体；11、基准符号；12、通孔；2、透明钢化膜。
具体实施方式
22.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
23.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
24.实施例1
25.一种机器视觉标定板，如图2所示，包括：标定板本体1、透明钢化膜2，标定板本体1上设有基准符号11，标定板本体1上开设有若干通孔12，通孔12位置与基准符号11的位置不重合，透明钢化膜2固定在标定板本体1上。本实施例中，标定板本体1为菲林标定板，通孔12为圆孔。
26.本实施例中，标定板本体1为棋盘格标定板，棋盘格标定板的表面上有若干相邻间隔设置的黑白方格，基准符号11位于黑白方格上。
27.为了避免机械手吸嘴吸取菲林片时，因为漏气的不均衡导致菲林片倾斜，进而造成取像和标定存在很大的误差。优选地，通孔12的数量为四个。由于标定时，图像空间坐标系的确定需要使用基准符号11，因此四个通孔12的位置所确定的区域包含基准符号11。四个通孔12均匀对称的设置在基准符号11的四周。四个通孔12的位置设置在比机械手吸嘴直径大10mm～15mm处。由于机械手吸嘴吸取标定板时，吸取点是在基准符号11上。优选地，四个通孔12的位置应设置为比吸嘴直径大12mm，如吸嘴直径为20mm，吸嘴吸取标定板的点即为基准符号11的交点。因此，通孔12的具体位置是以基准符号11交点为原点，往上下左右延长各16mm(即20/2mm+12/2mm),这样才能够保证吸嘴吸取时不漏气，且不会因为平台和菲林片的真空层导致的吸取失败。
28.通孔12的大小不超过一个方格的内切圆，避免圆孔轮廓线占用过多的单元格，影响标定时角点的提取。通孔12位于一个方格内，即不能占用相邻方格的交点，防止标定算法
在提取角点时占用的交点提取失败。通过设置通孔12可以使得菲林片和工作台之间存在一定空气，以此来避免由于菲林片本身的特性会和工作台形成真空层，此时机械手吸嘴去吸取时会出现吸取失败的现象。
29.由于机械手吸嘴是圆形的。因此，本实施例优选的透明钢化膜2为圆形钢化膜，即在标定板上粘贴圆形钢化膜。圆形钢化膜对应吸嘴吸菲林片的位置，由于机械手吸嘴吸取标定板的点为基准符号11的交点，因此，圆形钢化膜应覆盖基准符号11。由于钢化玻璃本身材质偏硬且厚度跟菲林片接近，本实施例的透明钢化膜2采用钢化玻璃，在吸嘴吸取时不会因为产生的压力而变形。
30.根据实际项目测试统计，对同一引导应用场景进行重复标定50次，使用普通棋盘格标定时，标定成功的概率为60％，而使用本实用新型提供的基准棋盘格标定的成功率为96％。从图3可知，成功的标定所对应的rms误差中本实用新型提供的基准棋盘格的误差值要小于普通棋盘格，同时稳定性比较好。其中，图3中的实线代表普通棋盘格的标定误差，虚线代表本实用新型提供的基准棋盘格的标定误差。
31.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
32.以上所述仅为本说明书实施例而已，并不用于限制本说明书一个或多个实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的权利要求范围之内。


技术特征：
1.一种机器视觉标定板，其特征在于，包括：标定板本体、透明钢化膜，所述标定板本体上设有基准符号，所述标定板本体上开设有若干通孔，所述通孔位置与所述基准符号的位置不重合，所述透明钢化膜固定在所述标定板本体上。2.根据权利要求1所述的一种机器视觉标定板，其特征在于：所述标定板本体为棋盘格标定板，所述棋盘格标定板的表面上有若干相邻间隔设置的黑白方格。3.根据权利要求2所述的一种机器视觉标定板，其特征在于：所述通孔的数量为四个，四个所述通孔的位置所确定的区域包含所述基准符号。4.根据权利要求3所述的一种机器视觉标定板，其特征在于：四个所述通孔均匀对称的设置在所述基准符号的四周。5.根据权利要求4所述的一种机器视觉标定板，其特征在于：四个所述通孔的位置设置在比机械手吸嘴直径大10mm～15mm处。6.根据权利要求1所述的一种机器视觉标定板，其特征在于：所述通孔的大小不超过一个方格的内切圆。7.根据权利要求6所述的一种机器视觉标定板，其特征在于：所述通孔位于一个方格内。8.根据权利要求1所述的一种机器视觉标定板，其特征在于：所述透明钢化膜为圆形钢化膜。9.根据权利要求8所述的一种机器视觉标定板，其特征在于：所述圆形钢化膜覆盖所述基准符号。10.根据权利要求1所述的一种机器视觉标定板，其特征在于：所述标定板本体为菲林标定板。

技术总结
本实用新型涉及一种机器视觉标定板，包括：标定板本体、透明钢化膜，所述标定板本体上设有基准符号，所述标定板本体上开设有若干通孔，所述通孔位置与所述基准符号的位置不重合，所述透明钢化膜固定在所述标定板本体上。本实用新型综合考虑了影响标定结果的外在因素，提高了引导过程中相机标定精度，为机器视觉项目的顺利开展节省时间。通过设置通孔使得标定板和工作台之间存在一定空气，以此来避免问题由于标定板本身的特性会和工作台形成真空层，此时机械手吸嘴去吸取时会出现吸取失败的现象。通过在标定板粘贴圆形钢化膜，避免在机械手吸嘴吸取时，因为吸嘴和标定板之间成真空状态而且厚度太薄，在外界压力作用下导致标定板变形的问题。定板变形的问题。定板变形的问题。


技术研发人员：司艳姣 顾三鸿 吴方芳 周凯 胡孙晖 沈栋慧 赵立勇
受保护的技术使用者：德创智控科技（苏州）有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/9/16