执行手眼标定的机器人和电子设备制造技术

提供了一种用于执行手眼标定的机器人。机器人包括：机器臂，包括多个关节、多个臂部和末端效应器；通信接口；以及控制电路。控制电路在外部对象由末端效应器抓取之后控制机器臂将外部对象放置在工作台上，从外部对象的图像获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标，当外部对象被放置在工作台上时，基于末端效应器在机器人的基坐标系中的坐标和外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标来计算用于定义末端效应器的坐标系与相机的坐标系之间的关系的标定参数。

Robots and electronic devices for hand-eye calibration

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】执行手眼标定的机器人和电子设备
本公开涉及一种执行机器人的手眼标定的技术。
技术介绍
机器人系统可以包括用于抓取外部对象的机器臂和用于捕获外部对象的相机。对于机器人系统的操作，机器人系统可以执行手眼标定以计算被包括在机器臂中的末端效应器的坐标系与相机的坐标系之间的变换关系。为了执行手眼标定，特定点可能需要末端效应器的坐标系中的坐标和相机的坐标系中的坐标。以上信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。对于上述任何内容是否适于作为关于本专利技术的现有技术，未作出任何确定，也未作出任何断言。
技术实现思路
技术问题对于手眼标定，多个点可能需要末端效应器的坐标系中的坐标和相机的坐标系中的坐标。在相关技术的机器人系统中，当机器人系统的用户操作机器人系统时，可以获取上述坐标。然而，为了通过机器人系统的用户的操作获取上述坐标，可能需要大量的人力和时间。本公开的各方面用于解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本公开的一方面用于提供一种能够减少用户参与手眼标定并且能够减少手眼标定所花费的时间的机器人、电子设备和方法。技术方案根据本公开的一方面，提供了一种用于执行手眼标定的机器人。机器人包括：机器臂，包括多个关节、通过多个关节中的至少一些关节而彼此可旋转地耦合的多个臂部、以及抓取外部对象的与多个关节中的一个连接的末端效应器；通信接口，以无线或有线方式与相机连接；以及控制电路，与机器臂和通信接口电连接。控制电路可以在由末端效应器抓取外部对象使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后控制机器臂将外部对象放置在工作台上，可以从由相机捕获的外部对象的图像获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标，并且可以当外部对象被放置在工作台上时，基于末端效应器在机器人的基坐标系中的坐标和外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标来计算用于定义末端效应器的坐标系与相机的坐标系之间的关系的标定参数。根据本公开的另一方面，提供了一种用于执行包括末端效应器的机器人的手眼标定的电子设备。该电子设备包括：至少一个通信接口，以无线或有线方式与相机设备和机器人连接；以及处理器，与至少一个通信接口电连接。处理器可以在由末端效应器抓取外部对象使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后控制机器人将外部对象放置在工作台上，可以从由相机设备捕获的外部对象的图像获取外部对象的中心点在相机设备的坐标系中的坐标，并且可以当外部对象被放置在工作台上时，基于末端效应器在机器人的基坐标系中的坐标和外部对象的中心点在相机设备的坐标系中的坐标来计算用于定义末端效应器的坐标系与相机设备的坐标系之间的关系的标定参数。根据本公开的另一方面，提供了一种用于执行包括末端效应器的机器人的手眼标定的电子设备。该电子设备包括：相机，被放置以捕获工作台的图像；通信接口，以无线或有线方式与机器人连接；处理器，与相机和通信接口电连接。处理器可以在末端效应器抓取外部对象使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后控制机器人将外部对象放置在工作台上，可以从由相机捕获的外部对象的图像获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标，并且可以当外部对象被放置在工作台上时，基于末端效应器在机器人的基坐标系中的坐标和外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标来计算用于定义末端效应器的坐标系与相机的坐标系之间的关系的标定参数。技术效果根据本公开中公开的各种实施例，可以自动获取被放置在工作台上的各种位置处的外部对象的坐标，从而减少用于手眼标定的人力并快速执行手眼标定。可以提供通过本公开直接或间接理解的各种效果。通过结合附图公开了本公开的各种实施例的以下详细描述，本公开的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得显而易见。附图说明通过结合附图的以下描述，本公开的某些实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加显而易见，其中：图1示出了根据本公开的实施例的机器人系统操作的环境；图2是示出根据本公开的实施例的机器人的配置的框图；图3是示出根据本公开的实施例的电子设备的配置的框图；图4示出了根据本公开的实施例的机器人系统的操作；图5示出了根据本公开的实施例的机器人系统的操作；图6示出了根据本公开的实施例的机器人系统的操作；图7示出了根据本公开的实施例的机器人系统的操作；图8示出了根据本公开的实施例的机器人系统的操作；图9示出了根据本公开的实施例的机器人系统的操作；图10示出了根据本公开的实施例的机器人系统的操作；图11是示出根据本公开的实施例的用于执行手眼标定的方法的流程图；并且图12是示出根据本公开的实施例的用于执行手眼标定的方法的流程图。在整个附图中，应该注意，相同的附图标记用于描绘相同或类似的元件、特征和结构。具体实施方式提供了参考附图的以下描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。它包括各种具体细节以帮助理解，但这些仅被视为示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明，可以省略对公知功能和结构的描述。在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而是仅由专利技术人使用以使得能够清楚和一致地理解本公开。因此，对于本领域技术人员来说显而易见的是，提供本公开的各种实施例的以下描述仅为了说明目的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。应当理解，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”和“该”包括复数指示物。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对这样的表面中的一个或多个表面的引用。关于附图的描述，类似的元件可以由类似的附图标记而标记。在本公开中，表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”或“A或/和B中的一个或多个”等可以包括相关所列项目中一个或多个的任何和所有组合。诸如“第一”、“第二”等术语可以用于指代各种元件而不管顺序和/或优先级，并且将相关元件与其他元件区分开，但是不限制元件。当元件(例如，第一元件)被称为与另一元件(例如，第二元件)“(可操作地或通信地)”/“(可操作地或通信地)耦合到”另一元件(例如，第二元件)或“连接到”另一元件(例如，第二元件)时，该元件可以直接与其他元件耦合/耦合到其他元件或连接到其他元件，或者可以存在中间元件(例如，第三元件)。根据情况，本公开中使用的表述“被配置为”可以用作例如硬件或软件中的表述“适合于”、“具有能力”、“适应于”、“制造为”、“能够”或“设计为”。表述“被配置为……的设备”可以意味着该设备“能够”与另一设备或其他组件一起操作。例如，“配置为(或设置为)执行A、B和C的处理器”可以意味着用于执行对应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或通过运行存储在存储器设备中的一个或多个软件程序来执行对应操作的通用处理器(例如，中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)或应用处理器)。根据本公开的各种实施例的电子设备可以包括例如智能电话、平板个人计算机(PersonalComputer，PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC，上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)、便携式多媒体播放器(PortableMultime本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于执行手眼标定的机器人，所述机器人包括：机器臂，包括多个关节，通过多个关节中的至少一部分彼此可旋转地耦合的多个臂部，以及与多个关节中的一个连接并且被配置为抓取外部对象的末端效应器；通信接口，以无线或有线方式与相机连接；以及控制电路，与机器臂和通信接口电连接，其中，控制电路被配置为：在外部对象由末端效应器抓取使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后，控制机器臂将外部对象放置在工作台上；从由相机捕获的外部对象的图像获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标；以及当外部对象被放置在工作台上时，基于末端效应器在机器人的基坐标系中的坐标和外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标来计算用于定义末端效应器的坐标系与相机的坐标系之间的关系的标定参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.04 KR 10-2017-00015491.一种用于执行手眼标定的机器人，所述机器人包括：机器臂，包括多个关节，通过多个关节中的至少一部分彼此可旋转地耦合的多个臂部，以及与多个关节中的一个连接并且被配置为抓取外部对象的末端效应器；通信接口，以无线或有线方式与相机连接；以及控制电路，与机器臂和通信接口电连接，其中，控制电路被配置为：在外部对象由末端效应器抓取使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后，控制机器臂将外部对象放置在工作台上；从由相机捕获的外部对象的图像获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标；以及当外部对象被放置在工作台上时，基于末端效应器在机器人的基坐标系中的坐标和外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标来计算用于定义末端效应器的坐标系与相机的坐标系之间的关系的标定参数。2.根据权利要求1所述的机器人，其中，机器人还包括相机，并且其中，通信接口是将相机与控制电路连接的接口。3.根据权利要求1所述的机器人，其中，通信接口以无线方式与相机通信。4.根据权利要求1所述的机器人，其中，控制电路被配置为：如果外部对象被放置在工作台上的指定位置处，则控制机器臂抓取外部对象，使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合。5.根据权利要求1所述的机器人，还包括：输入设备，与控制电路电连接以从机器人的用户接收输入，其中，控制电路被配置为在外部对象由末端效应器抓取使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后，如果通过输入设备输入机器人的用户的指令，则控制机器臂将外部对象放置在工作台上。6.根据权利要求1所述的机器人，其中，控制电路被配置为：在外部对象的图像由相机捕获之前，控制机器臂移出相机的视线。7.根据权利要求1所述的机器人，其中，控制电路被配置为：通过使用外部对象的图案分析外部对象的图像来获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标。8.根据权利要求1所述的机器人，其中，控制电路被配置为：在外部对象由末端效应器抓取使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后，控制机器臂将外部对象放置在工作台上的第一位置处；当外部对象被放置在第一位置处时，获取末端效应器在机器人的基坐标系中的第一坐标；从由相机捕获的外部对象的第一图像获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的第一坐标；控制机器臂抓取放置在第一位置处的外部对象，并且将外部对象放置在工作台上与第一位置不同的第二位置处；当外部对象被放置在第二位置处时，获取末端效应器在机器人的基坐标系中的第二坐标；从...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴舜镛，卢庆植，安成桓，尹硕浚，李素姬，全暎泌，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR