本发明公开了一种产品外形自动检测方法及系统，该方法包括以下步骤：S1：控制工业机器人根据预设的运动轨迹带动其末端上的参考球和距离传感器移动以使所述参考球和距离传感器对待测工件表面的目标检测点进行检测；S2：获取三维跟踪器跟踪拍摄的参考球上的靶标点的坐标，计算参考球在三维跟踪器坐标系下的位姿；S3：根据参考球在三维跟踪器坐标系下的位姿以及距离传感器测得的距离数据计算各目标检测点的坐标；本发明通过工业机器人执行对工件外形的检测，能够在不必更换检测设备的情况下检测多种形状、多种尺寸的工件产品，检测精度高，还能适应复杂多变的工作环境，避免了工件在检测过程中出现摩擦伤害。
1.一种产品外形自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：控制工业机器人根据预设的运动轨迹带动其末端上的参考球和距离传感器移动以使所述参考球和距离传感器对待测工件表面的目标检测点进行检测；
S2：获取三维跟踪器跟踪拍摄的参考球上的靶标点的坐标，计算参考球在三维跟踪器坐标系下的位姿数据；
S3：根据所述位姿数据以及距离传感器测得的距离数据计算各目标检测点的坐标；第i个目标检测点的坐标计算公式如下：Ti+RiQ-diRiU＝Psi
其中，Psi为第i个目标检测点的坐标；di为距离传感器测得的第i个目标检测点的距离；
{Ti，Ri}表示对第i个目标检测点进行检测时参考球上一点在三维跟踪器坐标系下的位姿，Ti为参考球坐标系原点在三维跟踪器坐标系中的坐标Ti(xi，yi，zi)；Ri代表三维跟踪器坐标系到参考球坐标系的旋转变换矩阵[x,y,z]3×3；Q表示距离传感器坐标系原点在参考球坐标系中的坐标；U表示参考球坐标系下距离传感器的光轴方向。
2.如权利要求1所述的产品外形自动检测方法，其特征在于，步骤S1之前还包括以下步骤：S01：对各检测设备与工件的位置进行标定，包括标定参考球坐标系在三维跟踪器坐标系中的位姿、标定距离传感器坐标系在工业机器人法兰坐标系下的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系在三维跟踪器坐标系中的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系在工业机器人基坐标系下的位姿；
S02：根据标定后的位姿确定各检测设备之间、检测设备与工件之间的位置关系，根据所述位置关系以及待测工件上的目标检测点生成工业机器人的运动轨迹。
3.如权利要求2所述的产品外形自动检测方法，其特征在于，步骤S02中具体包括以下子步骤：S021：分别创建工业机器人、参考球、距离传感器、参考球与距离传感器之间的连接件、三维跟踪器和待测工件的三维模型，根据各检测设备与工件之间的位姿关系将所述三维模型组装起来，搭建虚拟检测设备；
S022：根据待测工件上的目标检测点创建检测工步，按照所述检测工步对所述虚拟检测设备进行仿真模拟，生成工业机器人的运动轨迹；
S023：将所述运动轨迹转换为工业机器人可识别的轨迹代码格式。
4.如权利要求1或3所述的产品外形自动检测方法，其特征在于，步骤S3之后还包括以下步骤：S4：计算各目标检测点的坐标数据与对应的理论坐标值之间的偏差量，当所述偏差量均小于预设的偏差阈值时判定该待测工件满足合格标准。
5.一种产品外形自动检测系统，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器中执行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～4任一项所述的步骤。
6.如权利要求5所述的产品外形自动检测系统，其特征在于，所述处理器包括控制单元、第一计算单元和第二计算单元；
所述控制单元用于控制工业机器人根据预设的运动轨迹带动末端上的参考球和距离传感器移动以使所述参考球和距离传感器对待测工件表面的目标检测点进行检测；
所述第一计算单元用于获取三维跟踪器跟踪拍摄的参考球上的靶标点的坐标，计算参考球在三维跟踪器坐标系下的位姿数据；
所述第二计算单元用于根据所述位姿数据以及距离传感器测得的距离数据计算所述目标检测点的坐标；第i个目标检测点的坐标计算公式如下：Ti+RiQ-diRiU＝Psi
其中，Psi为第i个目标检测点的坐标；di为距离传感器测得的第i个目标检测点的距离；
{Ti，Ri}表示对第i个目标检测点进行检测时参考球上一点在三维跟踪器坐标系下的位姿；Q表示距离传感器坐标系原点在参考球坐标系中的坐标，U表示参考球坐标系下距离传感器的光轴方向。
7.如权利要求6所述的产品外形自动检测系统，其特征在于，还包括标定单元和轨迹生成单元；
所述标定单元用于对各检测设备与工件的位置进行标定，包括标定参考球坐标系在三维跟踪器坐标系中的位姿、标定距离传感器坐标系在工业机器人法兰坐标系下的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系在三维跟踪器坐标系中的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系在工业机器人基坐标系下的位姿；
所述轨迹生成单元用于根据标定后的位姿确定各检测设备之间、检测设备与工件之间的位置关系，根据所述位置关系以及待测工件上的目标检测点生成工业机器人的运动轨迹。
8.如权利要求7所述的产品外形自动检测系统，其特征在于，所述轨迹生成单元包括模型建立模块、仿真模块和后处理模块；
所述模型建立模块用于分别创建工业机器人、参考球、距离传感器、参考球与距离传感器之间的连接件、三维跟踪器和待测工件的三维模型，根据各检测设备与工件之间的位姿关系将所述三维模型组装起来，搭建虚拟检测设备；
所述仿真模块用于根据待测工件上的目标检测点创建检测工步，按照所述检测工步对所述虚拟检测设备进行仿真模拟，生成工业机器人的运动轨迹；
所述后处理模块用于将所述运动轨迹转换为工业机器人可识别的轨迹代码格式。
9.如权利要求7或8所述的产品外形自动检测系统，其特征在于，还包括判断单元，所述判断单元用于计算各目标检测点的坐标数据与对应的理论坐标值之间的偏差量，当所述偏差量均小于预设的偏差阈值时判定该待测工件满足合格标准。
一种产品外形自动检测方法及系统
技术领域
[0001] 本发明属于机器人技术领域，更具体地，涉及一种基于位姿跟踪和距离测量的产品外形自动检测方法及系统。
背景技术
[0002] 运动目标位姿跟踪技术是计算机视觉领域的重要研究内容，得到多个国家多个机构的广泛关注，位姿跟踪的一种实现方法为：在跟踪目标物体表面贴上特殊材质的具有规则形状的靶标点，所用靶标点对特定波长的近红外光具有反射作用，从而排除了环境对跟踪的干扰；目标跟踪器采用高精度的工业相机接收特定波长的近红外光波，进而通过算法分析得到目标物体在参考坐标系下的空间位姿；但在复杂条件下实现稳定、准确地目标跟踪仍面临一系列问题，如工作场地的复杂性、光照的变化、目标的遮挡等问题。
[0003] 汽车是由许多零部件和总成装配而成，所谓装配就是将汽车各种零部件及总成按规定的技术条件和质量要求组装成完整产品的生产过程；在汽车装配过程中只有达到装配精度要求，即各零部件、总成的相对位置精度，各相对摩擦运动件之间的配合精度才能保证整车质量；因此要求生产出的各零部件外形符合设计要求，才能顺利的与其它产品进行精准配合。但是，由于生产工艺的限制，不能保证生产出的产品外形均能达到设计要求，为此需要对生产好的零部件外形进行检测，工件外形检测在产品质量检测中具有重要作用。
[0004] 目前汽车配件产品的外形检测方法主要是使用定制检具进行检测，如对汽车曲面玻璃产品进行检测时，将汽车曲面玻璃产品夹装在定制的检具上，检具上针对每个检测点都装有数显百分表，利用百分表进行多点检测。此方法需要对玻璃产品专门定制检具，并且每个检测点都要对应安装百分表，故会导致检测成本高、效率低；百分表与产品表面接触时，也可能会造成汽车配件产品的质量问题。
发明内容
[0005] 针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种产品外形自动检测方法及系统，其目的在于解决现有的检测方法存在的需要专门定制检具、检测成本高，接触式检测容易影响产品质量的问题。
[0006] 为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种产品外形自动检测方法，包括以下步骤：
[0007] S1：控制工业机器人根据预设的运动轨迹带动其末端上的参考球和距离传感器移动以使所述参考球和距离传感器对待测工件表面的目标检测点进行检测；
[0008] S2：获取三维跟踪器跟踪拍摄的参考球上的靶标点的坐标，计算参考球在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿数据；
[0009] S3：根据所述位姿数据以及距离传感器测得的距离数据计算所述目标检测点的坐标；计算公式如下：
[0010] Ti+RiQ-diRiU＝Psi
[0011] 其中，Psi为第i个目标检测点的坐标；di为距离传感器测得的第i个目标检测点的距离；{Ti，Ri}表示对第i个目标检测点进行检测时参考球上一点在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿，Ti为TaCS原点在三维跟踪器坐标系TrCS中的坐标(xi，yi，zi)；Ri代表三维跟踪器坐标系TrCS到参考球坐标系TaCS坐标系的旋转变换矩阵[x,y,z]3×3；Q表示距离传感器坐标系TCS原点在参考球坐标系TaCS中的坐标，U表示参考球坐标系TaCS下距离传感器的光轴方向。
[0012] 优选的，上述产品外形自动检测方法，其步骤S1之前还包括以下步骤：
[0013] S01：对各检测设备与工件的位置进行标定，包括标定参考球坐标系TaCS在三维跟踪器坐标系TrCS中的位姿、标定距离传感器坐标系TCS在工业机器人法兰坐标系ECS下的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系WCS在三维跟踪器坐标系TrCS中的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系WCS在工业机器人基坐标系RCS下的位姿；
[0014] S02：根据标定后的位姿确定各检测设备之间、检测设备与工件之间的位置关系，根据所述位置关系以及待测工件上的目标检测点生成工业机器人的运动轨迹并将其转换为工业机器人可执行的代码。
[0015] 优选的，上述产品外形自动检测方法，其特征在于，步骤S02中具体包括以下子步骤：
[0016] S021：分别创建工业机器人、参考球、距离传感器、参考球与距离传感器之间的连接件、三维跟踪器和待测工件的三维模型，根据各检测设备与工件之间的位置关系将所述三维模型组装起来，搭建虚拟检测设备；
[0017] S022：根据待测工件上的目标检测点创建检测工步，按照所述检测工步对所述虚拟检测设备进行仿真模拟，生成工业机器人的运动轨迹；
[0018] S023：将所述运动轨迹转换为工业机器人可识别的轨迹代码格式。
[0019] 优选的，上述产品外形自动检测方法，其步骤S3之后还包括以下步骤：
[0020] S4：计算各目标检测点的坐标数据与对应的理论坐标值之间的偏差量，当所述偏差量均小于预设的偏差阈值时判定该待测工件满足合格标准。
[0021] 按照本发明的另一个方面，还提供了一种产品外形自动检测系统，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器中执行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法所述的步骤。
[0022] 优选的，上述产品外形自动检测系统，其处理器包括控制单元、第一计算单元和第二计算单元；
[0023] 所述控制单元用于控制工业机器人根据预设的运动轨迹带动末端上的参考球和距离传感器移动以使所述参考球和距离传感器对待测工件表面的目标检测点进行检测；
[0024] 所述第一计算单元用于获取三维跟踪器跟踪拍摄的参考球上的靶标点的坐标，计算参考球在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿数据；
[0025] 所述第二计算单元用于根据所述位姿数据以及距离传感器测得的距离数据计算所述目标检测点的坐标；第i个目标检测点的坐标计算公式如下：
[0026] Ti+RiQ-diRiU＝Psi
[0027] 其中，Psi为第i个目标检测点的坐标；di为距离传感器测得的第i个目标检测点的距离；{Ti，Ri}表示对第i个目标检测点进行检测时参考球上一点在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿；Q表示距离传感器坐标系TCS原点在参考球坐标系TaCS中的坐标，U表示参考球坐标系TaCS下距离传感器的光轴方向。
[0028] 优选的，上述产品外形自动检测系统，其参考球在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿中，Ti为参考球坐标系TaCS原点在三维跟踪器坐标系TrCS中的坐标Ti(xi，yi，zi)；Ri代表三维跟踪器坐标系TrCS到参考球坐标系TaCS坐标系的旋转变换矩阵[x,y,z]3×3。
[0029] 优选的，上述产品外形自动检测系统，还包括标定单元和轨迹生成单元；
[0030] 所述标定单元用于对各检测设备与工件的位置进行标定，包括标定参考球坐标系TaCS在三维跟踪器坐标系TrCS中的位姿、标定距离传感器坐标系TCS在工业机器人法兰坐标系ECS下的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系WCS在三维跟踪器坐标系TrCS中的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系WCS在工业机器人基坐标系RCS下的位姿；
[0031] 所述轨迹生成单元用于根据标定后的位姿确定各检测设备之间、检测设备与工件之间的位置关系，根据所述位置关系以及待测工件上的目标检测点生成工业机器人的运动轨迹并将其转换为工业机器人可执行的代码。
[0032] 优选的，上述产品外形自动检测系统，其轨迹生成单元包括模型建立模块、仿真模块和后处理模块；
[0033] 所述模型建立模块用于分别创建工业机器人、参考球、距离传感器、参考球与距离传感器之间的连接件、三维跟踪器和待测工件的三维模型，根据各检测设备与工件之间的位置关系将所述三维模型组装起来，得到虚拟检测设备；
[0034] 所述仿真模块用于根据待测工件上的目标检测点创建检测工步，按照所述检测工步对所述虚拟检测设备进行仿真模拟，生成工业机器人的运动轨迹；
[0035] 所述后处理模块用于将所述运动轨迹转换为工业机器人可识别的轨迹代码格式。
[0036] 优选的，上述产品外形自动检测系统，还包括判断单元，所述判断单元用于计算各目标检测点的坐标数据与对应的理论坐标值之间的偏差量，当所述偏差量均小于预设的偏差阈值时判定该待测工件满足合格标准，并将判断结果进行可视化呈现。
[0037] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0038] (1)本发明提供的产品外形自动检测方法及系统，通过工业机器人执行对工件外形的检测，首先针对不同尺寸或外形的产品生成运动轨迹，然后控制工业机器人根据该运动轨迹带动参考球和距离传感器移动，对产品表面进行检测；相比于目前通用的定制检具检测，本发明能够在不必更换检测设备的情况下，检测多种形状、多种尺寸的产品，还能适应复杂多变的工作环境，充分发挥工业机器人的高灵活性和可编程的特点，实现产品外形的柔性检测；另外，在检测过程中参考球和距离传感器无需与工件表面相接触，因此避免了工件在检测过程中出现摩擦伤害；
[0039] (2)本发明提供的产品外形自动检测方法及系统，工业机器人通过理论轨迹带动距离传感器进行检测，三维跟踪器对固接在工业机器人末端的参考球的位姿进行高精度的跟踪测量，检测精度不直接依赖工业机器人空间精度，从而可以保证工件外形的检测结果的精度高于工业机器人的空间精度。
附图说明
[0040] 图1是本发明实施例提供的产品外形自动检测方法的流程图；
[0041] 图2是本发明实施例提供的组装完成后的整个检测装置的结构示意图；
[0042] 图3是本发明实施例提供的对第i个目标检测点进行检测时参考球的坐标TaCSi与距离传感器测得的距离di之间的关系示意图；
[0043] 图4是本发明实施例提供的处理器的逻辑结构示意图；
[0044] 在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：①-三维跟踪器；②-工业机器人；③-法兰；④-参考球；⑤-距离传感器；⑥-待检测工件；⑦-夹具。
具体实施方式
[0045] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0046] 图1是本实施例提供的基于位姿跟踪和距离测量的产品外形自动检测方法的流程图，如图1所示，该产品外形自动检测方法，包括以下步骤：
[0047] S1：布置检测设备及待检测工件：本实施例使用HyperScan光学追踪3D扫描仪作为位姿追踪设备，包括三维跟踪器①和参考球④；其中，将参考球④和距离传感器⑤通过连接件固接后，安装在测试用工业机器人②的法兰③上，待检测工件⑥安装在夹具⑦上，置于工业机器人②的工作空间范围内，三维跟踪器①放在整套装置的一侧，可固定在支架或墙壁上，确保三维跟踪器的坐标系固定，并使其镜头探测范围覆盖机器人的工作空间；图2所示是组装完成后的整个检测装置的结构示意图。
[0048] S2：装配完成后，对各检测设备与待检测工件的位置进行标定，包括：标定参考球坐标系TaCS在三维跟踪器坐标系TrCS中的位姿、标定距离传感器坐标系TCS在工业机器人法兰坐标系ECS下的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系WCS在三维跟踪器坐标系TrCS中的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系WCS在工业机器人基坐标系RCS下的位姿，标定距离传感器坐标系TCS在参考球坐标系TaCS中的原点Q，距离传感器在参考球坐标系TaCS下的光轴方向U；
[0049] S3：根据标定后的位姿确定各检测设备之间、检测设备与工件之间的位置关系，根据这些位置关系生成工业机器人的运动轨迹并将其转换为工业机器人可执行的代码。
[0050] 具体包括以下子步骤：
[0051] S31：分别创建工业机器人、参考球、距离传感器、参考球与距离传感器之间的连接件、三维跟踪器和待测工件的三维模型，根据各检测设备之间、检测设备与工件之间的位置关系将它们的三维模型组装起来，搭建虚拟检测设备；
[0052] S32：根据待测工件上的目标检测点创建检测工步，按照检测工步对虚拟检测设备进行仿真模拟，生成工业机器人的运动轨迹；
[0053] S33：对运动轨迹进行后处理，转换为工业机器人可识别的轨迹代码格式；该轨迹代码用于控制工业机器人按照运动轨迹移动；
[0054] 本实施例通过工业机器人执行对工件外形的检测，首先针对不同尺寸或外形的产品生成运动轨迹，然后控制工业机器人根据该运动轨迹带动参考球和距离传感器移动，对产品表面进行检测；相比于目前通用的定制检具检测，本发明能够在不必更换检测设备的情况下，检测多种形状、多种尺寸的玻璃产品，还能适应复杂多变的工作环境，充分发挥工业机器人的高灵活性和可编程的特点，实现产品外形的柔性检测；另外，在检测过程中参考球和距离传感器无需与工件表面相接触，因此避免了工件在检测过程中出现摩擦伤害。
[0055] S4：开启HyperScan光学追踪3D扫描仪进行位姿跟踪，同时开启距离传感器对产品外形进行检测；工业机器人根据步骤S32生成的运动轨迹带动位于其末端上的参考球和距离传感器移动，以使参考球和距离传感器对待测工件表面的目标检测点进行检测；
[0056] S5：获取三维跟踪器跟踪拍摄的参考球上的靶标点的坐标，计算参考球在与其匹配的三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿数据；参考球作为三维跟踪器的跟踪标靶，固定的三维跟踪器实时跟踪拍摄参考球上的靶标点，得到参考球在检测过程中的位姿数据，由此获得参考球在三维跟踪器中的检测位姿轨迹；并且参考球的位姿数据与距离传感器测得的距离数据在时间和空间上是相互对应的；
[0057] S6：根据参考球在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿数据以及距离传感器测得的距离数据计算各个目标检测点的坐标；如图3所示是对第i个目标检测点进行检测时参考球的坐标TaCSi与距离传感器测得的距离di之间的关系示意图，如图3所示，第i个目标检测点的坐标计算公式如下：
[0058] Ti+RiQ-diRiU＝Psi
[0059] 其中，Psi为第i个目标检测点的坐标；di为距离传感器测得的第i个目标检测点的距离；{Ti，Ri}表示对第i个目标检测点进行检测时参考球上一点在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿；Q表示距离传感器坐标系TCS原点在参考球坐标系TaCS中的坐标，U表示参考球坐标系TaCS下距离传感器的光轴方向。
[0060] 参考球在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿数据中，Ti为参考球坐标系TaCS原点在三维跟踪器坐标系TrCS中的坐标Ti(xi，yi，zi)；Ri代表三维跟踪器坐标系TrCS到参考球坐标系TaCS坐标系的旋转变换矩阵[x,y,z]3×3。
[0061] S7：根据预存的判断标准对检测得到的各目标检测点的坐标数据进行处理与分析，判断待测工件的外形是否合格；
[0062] 首先计算各目标检测点的坐标数据与对应的理论坐标值之间的偏差量，当各目标检测点的偏差量均小于设置的偏差阈值时判定该待测工件满足合格标准，否则，判定该待测工件不合格；偏差阈值的大小根据对产品外形的工艺要求自行设定，本实施例不作具体限定。
[0063] 本实施例还提供了一种产品外形自动检测系统，该检测系统包括处理器、存储器以及存储在该存储器中并可在处理器中执行的计算机程序，该处理器中例化有多个功能单元，包括标定单元、轨迹生成单元、控制单元、第一计算单元、第二计算单元和判断单元；计算机程序被处理器中的这些功能单元执行时可实现上述方法中S2-S7的步骤。
[0064] 其中，标定单元用于对各检测设备与工件的位置进行标定，包括标定参考球坐标系TaCS在三维跟踪器坐标系TrCS中的位姿、标定距离传感器坐标系TCS在工业机器人法兰坐标系ECS下的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系WCS在三维跟踪器坐标系TrCS中的位姿、标定待测工件夹具的基准坐标系WCS在工业机器人基坐标系RCS下的位姿，标定距离传感器坐标系TCS在参考球坐标系TaCS中的原点Q，距离传感器在参考球坐标系TaCS下的光轴方向U。
[0065] 轨迹生成单元用于根据标定后的位姿确定各检测设备之间、检测设备与工件之间的位置关系，根据该位置关系生成工业机器人的运动轨迹，将该运动轨迹转换为工业机器人可执行的轨迹代码并将其发送给控制单元。
[0066] 进一步的，轨迹生成单元包括模型建立模块、仿真模块和后处理模块；
[0067] 模型建立模块用于分别创建工业机器人、参考球、距离传感器、参考球与距离传感器之间的连接件、三维跟踪器和待测工件的三维模型，根据各检测设备与工件之间的位置关系将三维模型组装起来，得到虚拟检测设备；
[0068] 仿真模块用于根据待测工件上的目标检测点创建检测工步，按照检测工步对虚拟检测设备进行仿真模拟，生成工业机器人的运动轨迹；
[0069] 后处理模块用于将仿真模块生成的运动轨迹转换为工业机器人可识别的轨迹代码格式，并发送至控制单元。
[0070] 控制单元根据接收的轨迹代码控制工业机器人根据预设的运动轨迹带动其末端上的参考球和距离传感器移动以使参考球和距离传感器对待测工件表面的目标检测点进行检测。
[0071] 第一计算单元用于获取三维跟踪器跟踪拍摄的参考球上的靶标点的坐标，计算参考球在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿数据。
[0072] 第二计算单元用于根据参考球在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿数据以及距离传感器测得的距离数据计算各个目标检测点的坐标；第i个目标检测点的坐标计算公式如下：
[0073] Ti+RiQ-diRiU＝Psi
[0074] 其中，Psi为第i个目标检测点的坐标；di为距离传感器测得的第i个目标检测点的距离；{Ti，Ri}表示对第i个目标检测点进行检测时参考球上一点在三维跟踪器坐标系TrCS下的位姿；Q表示距离传感器坐标系TCS原点在参考球坐标系TaCS中的坐标，U表示参考球坐标系TaCS下距离传感器的光轴方向。
[0075] 第二计算单元得到各目标检测点的坐标数据后，判断单元首先计算各目标检测点的坐标数据与对应的理论坐标值之间的偏差量，然后将各目标检测点的偏差量与设置的偏差阈值进行比较，当各目标检测点的偏差量均小于偏差阈值时，判定该待测工件为合格产品；否则，则判定该工件不合格；然后将判断结果进行可视化呈现，使工作人员能够直观获取检测结果。
[0076] 上述实施例中，处理器的全部功能可以通过存储在存储器中的一个计算机程序实现，需要指出的是，也可以将这一个计算机程序所实现的功能分割为多个加载于不同硬件设备上的计算机程序协同实现，例如，控制单元的功能可以通过加载在工业机器人控制模块的一个程序实现，第一计算单元的功能可以通过三维跟踪器中自带的软件程序实现。
[0077] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
