计量学报

作者：段志瑜,罗哉,江文松,杨力,李亚茹,卞点

单位：中国计量大学计量测试工程学院,浙江杭州310018

关键词：几何量计量;位姿估计;ArUco标签; 视觉定位;目标检测; 单目视觉

基金：国家重点研发计划(2022YFF0705704);国家自然科学基金(52075511);国家市场监督管理总局技术保障专项项目(2023YJ10)

针对使用ArUco标签在远距离测量时精度不高的问题,提出改进ArUco标签的位姿估计方法。该方法在ArUco标签的基础上设计了阵列特征圆环,提取圆环的中心点并对其进行排序,根据交比不变特性判断出圆心检测的准确性;利用加权最小二乘法建立ArUco标签角点与阵列圆环圆心之间的直线拟合关系,实现角点修正;采用EPnP算法解算出改进ArUco标签的位姿参数,并利用LM算法对位姿进行优化,提高位姿测量精度。设计了机械臂视觉定位系统验证所提出方法的可行性和有效性。实验结果表明,此改进方法在2.5～4m范围内测量的最大平移误差为8.72mm,最大旋转误差为1.78°。所提出的方法在4m处纵向距离测量的相对误差降低0.69%,提高了测量精度。

来源：2024年第3期

《计量学报》期刊编辑部

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