本发明属于隧道施工，具体涉及一种液压机械臂的臂架关节坐标测量方法、装置及计算机设备。
背景技术：
1、现有重型复杂液压机械臂的定位误差校准需通过综合分析关节传感器数据与挠度变形数据，该过程采用了分布式、自主运算的设备，其执行过程不仅耗费大量的人力资源和物质投入，同时消耗大量的时间成本，导致其生产、调试周期较长，难以快速响应市场的需求。
2、如申请公布号为cn109262659a，申请公布日为2019.01.25的中国发明专利申请公布文件公开了一种机械臂关节传感器的零位校准方法，该方法包括：将至少两块标靶平行安装在设定末端臂架上，各标靶的图案的匹配元素保持平行；将光源安装在机械臂搭载本体上；驱动机械臂各关节的运动，使光源的光束通过各标靶的轴心且光斑与各标靶的图案重叠；获取调整臂架姿态后的标靶的姿态，根据设定末端臂架的姿态与该光源的姿态之间的关系，求得设定末端臂架此时姿态下机械臂转动关节的旋转角和移动关节的移动量。上述技术方案在需要驱动机械臂运动，满足一系列复杂条件后才能得到较精确的臂架关节测量值，这个过程往往需要多次调整才能满足相应条件，导致测量过程复杂且耗时长。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种液压机械臂的臂架关节坐标测量方法、装置及计算机设备，以解决现有技术中重型液压机械臂的臂架关节坐标测量耗时久的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供的一种液压机械臂的臂架关节坐标测量方法的技术方案为：一种液压机械臂的臂架关节坐标测量方法，该方法包括：通过视觉测量装置获取待测量区域中待测量臂架关节在视觉测量装置的测量坐标系中的坐标，再根据坐标系转换关系得到待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标；根据待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标扩展得到待测量臂架关节所在的精确测量范围；根据所述精确测量范围调整高精度测量设备以使高精度测量设备的测量范围落在所述精确测量范围内，由高精度测量设备完成臂架关节坐标的精确测量。
3、上述技术方案的有益效果是：本发明的一种液压机械臂的臂架关节坐标测量方法的技术方案属于改进型发明创造。本发明在测量臂架关节坐标时，首先通过视觉测量装置快速获得待测臂架关节坐标的初步测量结果，由于图像识别方法的测量精度较低。因此，根据视觉测量装置得到的初步测量结果确定一个精确测量范围，在这个精确测量范围内，由高精度测量设备再次测量，得到待测臂架关节的精确测量坐标。本发明解决了现有技术中重型液压机械臂的臂架关节坐标测量耗时久的技术问题。
4、进一步地，所述坐标系转换关系通过如下方法得到：以待测量区域内不随机械臂运动的任意一点作为标准点并在标准点处放置校正标靶，所述基准坐标系是以标准点为原点建立的，通过校正标靶的三维特征描述子与视觉测量装置的测量坐标系的参考三维特征描述子匹配得到视觉测量装置的测量坐标系到基准坐标系的转换关系。
5、进一步地，所述基准坐标系采用以下方式建立：通过视觉测量装置获取校正标靶的三维特征，根据校正标靶的三维特征确定校正标靶所在平面，以校正标靶所在平面为基准坐标系的xoy平面，与xoy平面垂直的方向为基准坐标系的z轴方向。
6、进一步地，所述精确测量范围根据以下方式得到：根据待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标和预设的坐标误差置信区间确定所述精确测量范围。
7、进一步地，根据所述精确测量范围计算高精度测量设备的姿态调整参数，所述高精度测量设备根据所述姿态调整参数调整姿态以使高精度测量设备的测量范围落在所述精确测量范围内。
8、进一步地，所述高精度测量设备为全站仪。
9、进一步地，所述视觉测量装置为双目相机。
10、本发明还提供了一种液压机械臂的臂架关节坐标测量装置的技术方案：包括视觉测量装置和高精度测量设备，所述视觉测量装置用于获取待测量区域中待测量臂架关节在视觉测量装置的测量坐标系中的测量坐标；所述高精度测量设备用于根据精确测量范围调整自身测量范围，使自身测量范围落在所述精确测量范围内，并对臂架关节坐标进行精确测量；
11、视觉测量装置、高精度测量设备或计算模块根据待测量臂架关节在视觉测量装置的测量坐标系中的测量坐标和坐标系转换关系得到待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标；视觉测量装置、高精度测量设备或计算模块根据待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标扩展得到所述精确测量范围；所述计算模块与视觉测量装置和高精度测量通信连接。
12、进一步地，所述坐标系转换关系通过如下方法得到：以待测量区域内不随机械臂运动的任意一点作为标准点并在标准点处放置校正标靶，所述基准坐标系是以标准点为原点建立的，通过校正标靶的三维特征描述子与视觉测量装置的测量坐标系的参考三维特征描述子匹配得到视觉测量装置的测量坐标系到基准坐标系的转换关系。
13、进一步地，所述基准坐标系采用以下方式建立：通过视觉测量装置获取校正标靶的三维特征，根据校正标靶的三维特征确定校正标靶所在平面，以校正标靶所在平面为基准坐标系的xoy平面，与xoy平面垂直的方向为基准坐标系的z轴方向。
14、进一步地，所述精确测量范围根据以下方式得到：根据待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标和预设的坐标误差置信区间确定所述精确测量范围。
15、进一步地，根据所述精确测量范围计算高精度测量设备的姿态调整参数，所述高精度测量设备根据所述姿态调整参数调整姿态以使高精度测量设备的测量范围落在所述精确测量范围内。
16、进一步地，所述高精度测量设备为全站仪。
17、进一步地，所述视觉测量装置为双目相机。
18、本发明还提供了一种计算机设备的技术方案：一种计算机设备，包括处理器，所述处理器用于执行计算机程序以实现如上所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量方法。
1.一种液压机械臂的臂架关节坐标测量方法，其特征在于，该方法包括：通过视觉测量装置获取待测量区域中待测量臂架关节在视觉测量装置的测量坐标系中的坐标，再根据坐标系转换关系得到待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标；根据待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标扩展得到待测量臂架关节所在的精确测量范围；根据所述精确测量范围调整高精度测量设备以使高精度测量设备的测量范围落在所述精确测量范围内，由高精度测量设备完成臂架关节坐标的精确测量。
2.根据权利要求1所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量方法，其特征在于，所述坐标系转换关系通过如下方法得到：以待测量区域内不随机械臂运动的任意一点作为标准点并在标准点处放置校正标靶，所述基准坐标系是以标准点为原点建立的，通过校正标靶的三维特征描述子与视觉测量装置的测量坐标系的参考三维特征描述子匹配得到视觉测量装置的测量坐标系到基准坐标系的转换关系。
3.根据权利要求2所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量方法，其特征在于，所述基准坐标系采用以下方式建立：通过视觉测量装置获取校正标靶的三维特征，根据校正标靶的三维特征确定校正标靶所在平面，以校正标靶所在平面为基准坐标系的xoy平面，与xoy平面垂直的方向为基准坐标系的z轴方向。
4.根据权利要求1所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量方法，其特征在于，所述精确测量范围根据以下方式得到：根据待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标和预设的坐标误差置信区间确定所述精确测量范围。
5.根据权利要求1所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量方法，其特征在于，根据所述精确测量范围计算高精度测量设备的姿态调整参数，所述高精度测量设备根据所述姿态调整参数调整姿态以使高精度测量设备的测量范围落在所述精确测量范围内。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量方法，其特征在于，所述高精度测量设备为全站仪。
7.根据权利要求1～5任意一项所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量方法，其特征在于，所述视觉测量装置为双目相机。
8.一种液压机械臂的臂架关节坐标测量装置，其特征在于，包括视觉测量装置和高精度测量设备，所述视觉测量装置用于获取待测量区域中待测量臂架关节在视觉测量装置的测量坐标系中的测量坐标；所述高精度测量设备用于根据精确测量范围调整自身测量范围，使自身测量范围落在所述精确测量范围内，并对臂架关节坐标进行精确测量；
9.根据权利要求8所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量装置，其特征在于，所述坐标系转换关系通过如下方法得到：以待测量区域内不随机械臂运动的任意一点作为标准点并在标准点处放置校正标靶，所述基准坐标系是以标准点为原点建立的，通过校正标靶的三维特征描述子与视觉测量装置的测量坐标系的参考三维特征描述子匹配得到视觉测量装置的测量坐标系到基准坐标系的转换关系。
10.根据权利要求9所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量装置，其特征在于，所述基准坐标系采用以下方式建立：通过视觉测量装置获取校正标靶的三维特征，根据校正标靶的三维特征确定校正标靶所在平面，以校正标靶所在平面为基准坐标系的xoy平面，与xoy平面垂直的方向为基准坐标系的z轴方向。
11.根据权利要求8所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量装置，其特征在于，所述精确测量范围根据以下方式得到：根据待测量臂架关节在基准坐标系下的坐标和预设的坐标误差置信区间确定所述精确测量范围。
12.根据权利要求8所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量装置，其特征在于，根据所述精确测量范围计算高精度测量设备的姿态调整参数，所述高精度测量设备根据所述姿态调整参数调整姿态以使高精度测量设备的测量范围落在所述精确测量范围内。
13.根据权利要求8～12任意一项所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量装置，其特征在于，所述高精度测量设备为全站仪。
14.根据权利要求8～12任意一项所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量装置，其特征在于，所述视觉测量装置为双目相机。
15.一种计算机设备，包括处理器，其特征在于，所述处理器用于执行计算机程序以实现如权利要求1～7任意一项所述的液压机械臂的臂架关节坐标测量方法。
