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龙图腾网获悉成都联科航空技术有限公司申请的专利一种基于激光跟踪仪的结构光相机外参标定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：CN121527201B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10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：202610058217.0，技术领域涉及：G06T7/80；该发明授权一种基于激光跟踪仪的结构光相机外参标定方法是由张燕青;陈凌;王迎初;范中磊;陈剑设计研发完成，并于2026-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于激光跟踪仪的结构光相机外参标定方法在说明书摘要公布了：一种基于激光跟踪仪的结构光相机外参标定方法，涉及机器人标定技术领域，将激光跟踪仪定位到世界坐标系中；第一机器人抓取结构光相机，第二机器人抓取标定板，规划多组双机器人协作位姿，控制两机器人在工作空间内协作运动，获得多个不同的标定位姿；在每个标定位姿下，同步采集第一机器人的关节角度，结构光相机获取的标定板点云数据，以及激光跟踪仪测量的标定板上球面反射镜球心的三维坐标；对于每个标定位姿，通过坐标系转换关系可求解出一个结构光相机坐标系相对于第一机器人末端法兰坐标系的位姿，将多组位姿求解得到的多个结构光相机位姿进行平均融合，得到最终位姿变换矩阵；用于解决传统标定结果的绝对精度低，以及可信度差的问题。

本发明授权一种基于激光跟踪仪的结构光相机外参标定方法在权利要求书中公布了：1.一种基于激光跟踪仪的结构光相机外参标定方法，其特征在于，包括： 利用已知的控制点在世界坐标系的位置，将激光跟踪仪1定位到世界坐标系中； 第一机器人2抓取结构光相机4，第二机器人3抓取标定板5，规划多组双机器人协作位姿，控制两机器人在工作空间内协作运动，获得多个不同的标定位姿； 在每个标定位姿下，同步采集第一机器人2的关节角度，结构光相机4获取的标定板5点云数据，以及激光跟踪仪1测量的标定板5上球面反射镜6球心的三维坐标；其中，标定板5上的球面反射镜6为三个，三个球面反射镜6呈直角分布； 对于每个标定位姿，基于激光跟踪仪1的测量数据和激光跟踪仪1在世界坐标系的位姿，计算标定板5坐标系相对于世界坐标系的位姿变换矩阵，基于第一机器人2的关节角度及其运动学模型，计算机器人末端法兰坐标系相对于世界坐标系的位姿变换矩阵，基于结构光相机4获取的点云数据，计算标定板5坐标系相对于相机坐标系的位姿变换矩阵； 基于每个标定位姿下计算获得的三种位姿变换矩阵，通过坐标系链关系求解出，结构光相机4坐标系相对于第一机器人2末端法兰坐标系的外参位姿变换矩阵； 将多个位姿下的获得的外参位姿变换矩阵进行平均融合，得到最终位姿变换矩阵，计算过程为： 构建坐标系链关系，数学公式为： 式中，为标定板5坐标系相对于世界坐标系的位姿变换矩阵，为第一机器人2末端法兰坐标系相对于世界坐标系的位姿变换矩阵；为标定板5坐标系相对于相机坐标系的位姿变换矩阵； 计算相机外参估计的公式为： 对于每个位姿，根据相机外参估计公式，获得多个外参位姿变换矩阵； 将多个位姿下的获得的外参位姿变换矩阵进行平均融合，得到最终位姿变换矩阵，具体过程为： 对多个外参位姿变换矩阵中的平移向量取算术平均； 采用球面线性插值方法对多个外参位姿变换矩阵中的旋转矩阵进行平均，具体过程为： 将多个旋转矩阵转换为单位四元数形式； 对四元数进行降序排序，而后采用顺序递推平均方法计算出平均四元数，计算公式为： 式中，为降序后的多个旋转矩阵的单位四元数，为两个单位四元数之间的角距离，为外参数量； 将平均四元数转换回旋转矩阵； 将平均后的平移向量与平均后的旋转矩阵组合，即最终位姿变换矩阵。

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