技術(shù)特征：

1.基于不變平面的傳感器與機(jī)器人的外部參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于

包括焊縫跟蹤傳感器、焊接機(jī)器人、相機(jī)；該方法具體包括以下步驟：

步驟一、線結(jié)構(gòu)光傳感器測量：所述焊縫跟蹤傳感器采用線結(jié)構(gòu)光和相機(jī)方式進(jìn)行測量，由線結(jié)構(gòu)光對外發(fā)出一個激光平面，由相機(jī)對其測量；

相機(jī)測量模型為：

（1）

求解激光線的在圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，得

（2）

由于激光線在激光器平面上，設(shè)為，根據(jù)圖2的幾何關(guān)系，有

（3）

解得

（4）；

步驟二、坐標(biāo)系系設(shè)定：表示焊縫跟蹤傳感器的相機(jī)坐標(biāo)系，表示導(dǎo)軌坐標(biāo)系，導(dǎo)軌運(yùn)動方向為導(dǎo)軌坐標(biāo)系坐標(biāo)軸方向；所述焊接機(jī)器人沿著導(dǎo)軌做平移運(yùn)動，所述相機(jī)坐標(biāo)系原點與導(dǎo)軌坐標(biāo)系原點之間的位置偏差即為導(dǎo)軌的平移矢量，令初始狀態(tài)下的相機(jī)坐標(biāo)系原點與導(dǎo)軌坐標(biāo)系原點重合，初始狀態(tài)下的相機(jī)坐標(biāo)系為基礎(chǔ)相機(jī)坐標(biāo)系，經(jīng)過導(dǎo)軌平移后的相機(jī)坐標(biāo)系為當(dāng)前相機(jī)坐標(biāo)系；相機(jī)坐標(biāo)系與導(dǎo)軌坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣化簡為旋轉(zhuǎn)矩陣，記為；傳感器外部參數(shù)標(biāo)定即為旋轉(zhuǎn)矩陣的標(biāo)定；

步驟三、基于不動平面的線結(jié)構(gòu)光外參標(biāo)定：通過給定一個固定不變的參考平面，通過讓焊接機(jī)器人分別沿導(dǎo)軌三個方向運(yùn)動，獲取不同位置下的激光線圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不變平面的傳感器與機(jī)器人的外部參

數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于所述的步驟三具體如下：

設(shè)焊接機(jī)器人第次移動位移為時，傳感器獲取得到的激光線圖像點為。通過公式（4）可獲得相機(jī)坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)；

此時，傳感器在基礎(chǔ)相機(jī)坐標(biāo)系下的移動矢量為

（5）

則在基礎(chǔ)相機(jī)坐標(biāo)系下，激光線的空間坐標(biāo)為點表示為

由于參考平面不變，因而在基礎(chǔ)相機(jī)坐標(biāo)系下獲得的一系列激光線應(yīng)在同一個平面上；

設(shè)參考平面在基礎(chǔ)相機(jī)坐標(biāo)系下的平面方程為

（6）

有

（7）

令

（8）

即

（9）

則式（9）可寫為

（10）

通過擬合，得到參考平面在基礎(chǔ)相機(jī)坐標(biāo)系下的法向矢量。同時利用式（10），并加入約束

（11）

即可求解出。