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龙图腾网获悉西安航天时代精密机电有限公司申请的专利一种基于对接面特征的高精度位姿测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115496802B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210962107.9，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权一种基于对接面特征的高精度位姿测量方法是由罗华;李瑞峰;郭静;杨娜;张力力;郭超设计研发完成，并于2022-08-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于对接面特征的高精度位姿测量方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于对接面特征的高精度位姿测量方法，以解决现有大型部件的装配方法设备成本较高、标定过程复杂及易受工业环境影响的技术问题。该方法包括：1、搭建组装平台；2、对单目视觉传感器进行内参标定；3、采用手眼标定法对单目视觉传感器与运动执行组件进行标定；4、对对应的标靶和销孔进行标定；5、测量第一部件相对于第二部件的位姿。

本发明授权一种基于对接面特征的高精度位姿测量方法在权利要求书中公布了：1.一种基于对接面特征的高精度位姿测量方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、搭建组装平台：包括相对设置的第一组装单元和第二组装单元，第一组装单元包括第一固定对接车11、设置在第一固定对接车11上表面的可移动的运动执行组件12及固定设置在运动执行组件12上的第一部件13，第一部件13对接面上具有至少四个第一销孔15；第二组装单元包括第二固定对接车21、设置在第二固定对接车21上固定执行组件22及固定设置在固定执行组件22上的第二部件23，第二部件23对接面上具有与第一销孔15一一对应的第二销孔25；建立第一组装单元的三维坐标系O-xyz，O在第一部件13对接面的中心； S2、对视觉传感器16进行内参标定，获取视觉传感器16的标定参数； S3、将内参标定后的视觉传感器16安装在第一组装单元，采用手眼标定法对视觉传感器16与运动执行组件12进行标定，解算视觉传感器坐标系与运动执行组件坐标系的转换关系，获取视觉传感器坐标系到运动执行组件坐标系的旋转矩阵和平移矩阵； S4、第一标靶14和第二标靶24设置在第一部件13和第二部件23上，且第一标靶14和第二标靶24均在步骤S3所述视觉传感器16的视野范围内；采用三维测量系统分别对第一标靶14和第一销孔15位置及第二标靶24和第二销孔25位置进行标定；按照排序规则，获取第一标靶标志点坐标排序为，第二标靶标志点坐标排序为，第一销孔坐标排序为，第二销孔坐标排序为； 步骤S4具体为： S4.1、采用三维测量系统分别获取第一标靶标志点、第一销孔15、第二靶标标志点和第二销孔25在标靶世界坐标系下的三维坐标； S4.2、按照排序规则对步骤S4.1获取的三维坐标进行排序，获取第一标靶标志点坐标排序为，第二标靶标志点坐标排序为，第一销孔坐标排序为，第二销孔坐标排序为； S5、采用步骤S3中的视觉传感器16同时获取第一标靶图像和第二标靶图像，通过图像处理算法及坐标系的转换矩阵，解算出第一部件13相对于第二部件23的俯仰角、偏航角、滚转角、位移x、为位移y、位移z，完成第一部件13相对于第二部件23的位姿测量； 步骤S5具体为： S5.1、采用步骤S3中的视觉传感器16同时获取第一标靶图像和第二标靶图像，且第一标靶14和第二标靶24上的全部标志点均在对应图像内，通过图像处理算法分别提取第一标靶标志点圆心坐标和第二标靶标志点圆心坐标，并按照步骤S4中的排序规则进行排序，获得第一标靶标志点圆心坐标排序和第二标靶标志点圆心坐标排序； S5.2、根据步骤S2中的视觉传感器16的标定参数、第一标靶标志点圆心坐标排序、第二标靶标志点圆心坐标排序及标靶世界坐标系下第一标靶标志点坐标排序和标靶世界坐标系下第二标靶标志点坐标排序，分别计算第一标靶14和第二标靶24在视觉传感器坐标系下的坐标，根据坐标计算视觉传感器坐标系与标靶世界坐标系的旋转变换矩阵,； S5.3、根据视觉传感器坐标系与标靶世界坐标系的旋转变换矩阵,和标靶世界坐标系下第一销孔坐标排序、第二销孔坐标排序，分别计算第一销孔15在视觉传感器坐标系下的坐标，第二销孔25在视觉传感器坐标系下的坐标，计算公式为： ； ； S5.4、根据步骤S2中，视觉传感器坐标系到运动执行组件坐标系的旋转矩阵和视觉传感器坐标系到运动执行组件坐标系的平移矩阵，及第一销孔15在视觉传感器坐标系下的坐标，第二销孔25在视觉传感器坐标系下的坐标，计算第一销孔15在运动执行组件坐标系下的坐标，第二销孔25在运动执行组件坐标系下的坐标，计算公式为： ； ； S5.5、构建SVD函数，求解，计算第一销孔15和第二销孔25理想对接下，第一销孔15和第二销孔25在运动执行组件坐标系下的刚体变换旋转矩阵和平移矩阵； S5.6、根据旋转矩阵和平移矩阵，利用欧拉角与旋转矩阵和平移矩阵关系，解算出第一部件13相对于第二部件23的俯仰角、偏航角、滚转角、位移x、位移y、位移z，完成第一部件13相对于第二部件23的位姿测量。

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