Sensor-Koordinatensystem - SICK Ranger3 Betriebsanleitung

16
ANHANG
16.1.5

Sensor-Koordinatensystem

94 B E T R I E B S A N L E I T U N G | Ranger3
z
y
x
β
Normale Geometrie
α
Spiegelgeometrie
Als Faustregel gilt, die Höhenauflösung nimmt mit dem Winkel zwischen Kamera und
Laser zu, die Auflösung hängt jedoch auch von dem Winkel zwischen der Kamera und
der Höhenrichtung (z-Achse) ab.
Die Beziehung zwischen den Messstellen am Sensor und deren Weltpositionen ist in
der Regel nicht linear und nur nach einer Kalibrierung bekannt. Als Ausgangspunkt
können die folgenden Formeln zur Näherung der Auflösung für die verschiedenen
Geometrien herangezogen werden, beispielsweise in mm/Pixel:
Geometrie Genäherte Bereichsauflösung
Normale Geometrie ΔZ ≈ ΔX / tan(β)
Vertauschte Geomet‐ ΔZ ≈ ΔX / sin(α)
rie
Spiegelgeometrie ΔZ ≈ ΔX ⋅ cos(β) / sin(α+β), wenn α = β: ΔZ ≈ ΔX / 2 ⋅ sin(α)
Abgewandte Geomet‐ ΔZ ≈ ΔX ⋅ cos(β) / sin(|α–β|)
rie
Wobei:
ΔZ = Höhenauflösung (mm/Pixel)
ΔX = Breitenauflösung (mm/Pixel)
α = Winkel zwischen Kamera und vertikaler Achse (siehe Abbildungen oben)
β = Winkel zwischen Laser und vertikaler Achse (siehe Abbildungen oben)
Beachten Sie, dass diese Näherungen die Auflösung für ganze Pixel angeben. Wenn
die Messung mit Subpixel-Auflösung durchgeführt wird, entspricht die Auflösung in der
Messung der genäherten Auflösung geteilt durch den Subpixel-Faktor. Wenn die Mes‐
sung beispielsweise mit der Hi3D-Komponente durchgeführt wird, die eine Auflösung
von 1/16 Pixel hat, beträgt die genäherte Auflösung ΔZ/16.
Die Kamera betrachtet das Objekt und die Laserlinie von oben, mit einem bestimmten
Winkel zwischen der Kamera und dem Laser, wie in diesem Dokument beschrieben.
Das Sensorbild hat seinen Ursprung in der linken oberen Ecke, wenn Sie das Bild auf
β
α
Vertauschte Geometrie
α
β
Abgewandte Geometrie
8020773/1D7Q/2022-03 | SICK
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