레이저 센서 기반 비접촉식 6-자유도 운동 측정 방법

Abstract

본 발명에 의한 6-자유도 운동 측정 방법이 수행되는 장치는, (1) 거리 측정이 가능한 적어도 세 개의 레이저 센서와, (2) 대상 물체의 적어도 두 개의 피처 지점을 촬영하는 카메라와, (3) 상기 카메라가 촬영한 피처 지점의 영상을 처리하여 좌표를 산출하는 영상 처리 장치와, (4) 상기 영상 처리 장치로부터의 좌표 정보 및 상기 레이저 센서로부터의 거리 정보를 입력받아 상기 대상 물체의 6 자유도 운동을 산출하는 컴퓨터 장치를 포함한다.본 발명에 의한 6-자유도 운동 측정 방법은, 상기 컴퓨터 장치가 수행하는데, (1) 상기 레이저 센서가 조사되는 세 개의 제1 지점들로부터 산출되는 대상 물체의 평면 방정식의 상수와, 이미지 캘리브레이션에 의해서 산출되는 카메라 고유 매개 변수 행렬(camera intrinsic pareamter matrix; )와, 카메라 캘리브레이션에 의해 산출되는 카메라 외부 매개 변수 행렬(camera extrinsic parameter matrix; )와, 카메라의 픽셀 좌표계에 대한 상기 피처 지점의 좌표()를 이용하여 레이저 센서의 좌표계에 대한 상기 피처 지점의 제1 좌표 를 산출하는 제1 단계와; (2) 상기 피처 지점들간의 벡터값 및 벡터 길이에 기초하여 대상 물체 좌표계에 대한 상기 피처 지점들의 제2 좌표()를 산출하는 제2 단계와; (3) 상기 제1 좌표 및 상기 제2 좌표에 기초하여 변환행렬(M; )을 산출하여 6-자유도 운동을 측정하는 제3 단계를 포함한다.