位姿误差修正方法及装置、机器人及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种位姿误差修正方法及装置、机器人及存储介质。该方法具体包括：在每个采样时刻触发拍摄功能，并获取机械臂目标位置的位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差，其中，拍摄的目标对象与机械臂目标位置的位姿相对固定；对位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差进行修正，以得到修正预测值和修正最小均方误差；根据修正预测值和修正最小均方误差确定对应采样时刻拍摄的图像中目标对象的拍摄区域位姿。采用上述方法可以解决由于机械臂末端位姿误差导致照片中待测对象的位姿精确度低以及合成后照片的质量低和准确度低的技术问题。

Position and orientation error correction method and apparatus, robot and storage medium

The invention discloses a method and a device for correcting position and orientation errors, a robot and a storage medium. The method includes: at each sampling time to trigger the shooting function, posture and target position manipulator obtain predicted values and pose minimum mean square error, the target object and manipulator target position posture taken relatively fixed; the pose state prediction and pose LMS error correction, to obtain a corrected predictive value and modified minimum mean square error; according to the modified predictive value and modified minimum mean square error to determine the pose of the shooting area target image and the corresponding sampling time taken in. The method can solve the technical problem that the pose of the object to be measured in the picture is low in accuracy and the quality is low and the accuracy is low.

【技术实现步骤摘要】
位姿误差修正方法及装置、机器人及存储介质
本专利技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种位姿误差修正方法及装置、机器人及存储介质。
技术介绍
机械臂是一种模拟人手臂、手腕以及手功能的机械电子装置。它可以将任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。现有工业生产中，通常将机械臂和位置固定的图像采集装置组合，用于对某个物件或工具的外面表进行拍照并检测。例如，利用机械臂抓取待检测的板卡，并将该板卡移动至相机镜头的拍摄范围内，控制机械臂在拍摄范围内移动，以保证相机对板卡的焊锡面进行多次拍摄，并保证多次拍摄的照片可以合成一张完整的板卡焊锡面照片，以完成对板卡的焊锡面进行检测。一般而言，机械臂和图像采集装置由同一控制器进行控制。由控制器触发图像采集装置进行拍照，同时确定机械臂末端位姿，根据机械臂和待测对象的相对位姿关系推测出拍摄照片中待测对象的位姿，以根据每张照片推测出的位姿合成一张包含待测对象完整被摄面的照片。由于控制器触发图像采集装置进行拍照到图像采集装置实际拍摄的照片之间存在时延，使得确定的机械臂末端位姿存在误差，进而影响了照片中待测对象位姿的精确度以及合成后照片的质量和准确度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种位姿误差修正方法及装置、机器人及存储介质，以解决由于机械臂末端位姿误差导致照片中待测对象的位姿精确度低以及合成后照片的质量低和准确度低的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种位姿误差修正方法，包括：在每个采样时刻触发拍摄功能，并获取机械臂目标位置的位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差，其中，拍摄的目标对象与所述机械臂目标位置的位姿相对固定；对所述位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差进行修正，以得到修正预测值和修正最小均方误差；根据所述修正预测值和修正最小均方误差确定对应采样时刻拍摄的图像中所述目标对象的拍摄区域位姿。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种位姿误差修正装置，包括：参数获取模块，用于在每个采样时刻触发拍摄功能，并获取机械臂目标位置的位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差，其中，拍摄的目标对象与所述机械臂目标位置的位姿相对固定；修正模块，用于对所述位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差进行修正，以得到修正预测值和修正最小均方误差；位姿确定模块，用于根据所述修正预测值和修正最小均方误差确定对应采样时刻拍摄的图像中所述目标对象的拍摄区域位姿。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种机器人，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；图像采集装置，用于拍摄图像；机械臂，用于固定目标对象；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中所述的位姿误差修正方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的位姿误差修正方法。本专利技术实施例提供的位姿误差修正方法及装置、机器人及存储介质，通过在每个采样时刻触发拍摄功能并获取对应的机械臂目标位置的位姿状态预测值以及位姿状态最小均分误差，对得到的位姿状态预测值以及位姿状态最小均分误差进行修正，以根据修正后的结果确定对应采样时刻拍摄的图像中目标对象的拍摄区域位姿的技术手段，避免了由于拍摄延时导致的获取机械臂目标位置位姿数据存在误差的现象，提高了确定拍摄图像中目标对象的拍摄区域位姿的准确性，进而保证了各拍摄图像合成时的准确度，以便于更准确地进行后续处理。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1a为本专利技术实施例一提供的一种位姿误差修正方法的流程图；图1b为本专利技术实施例一提供的一种位姿误差修正系统的结构示意图；图2a为本专利技术实施例二提供的一种位姿误差修正方法的流程图；图2b为本专利技术实施例二提供的一种位姿状态参数确定方法的流程图；图2c为本专利技术实施例二提供的一种位姿状态参数修正方法的流程图；图3为本专利技术实施例三提供的一种位姿误差修正装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例四提供的一种机器人的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。实施例一图1a为本专利技术实施例一提供的一种位姿误差修正方法的流程图。本实施例提供的位姿误差修正方法适用于利用机械臂和图像采集装置对目标对象的检测面进行拍摄检测的情况。本实施例提供的位姿误差修正方法可以由位姿误差修正装置执行，该位姿误差修正装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在用于位姿误差修正的机器人中。其中，机器人是指可以自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。例如，移动叉举车以及带有机械臂的设备等均属于机器人。为了便于对本实施例提供的位姿误差修正方法进行描述，参考图1b，其为一种位姿误差修正系统的结构示意图，其具体包括用于位姿误差修正的机器人1和目标对象2。用于位姿误差修正的机器人1包括：图像采集装置11、机械臂12以及控制器13，控制器13中包括位姿误差修正装置。图像采集装置11位置固定后一般不会改变，机械臂12在图像采集装置11的可拍摄范围内移动，即图像采集装置11与机械臂12的基座(底座)的位姿相对固定，优选的，图像采集装置11可以为相机或摄像头等设备。一般而言，拍摄的目标对象2与机械臂12目标位置相对固定，也可以描述为目标对象2与机械臂12目标位置的位姿相对固定，上述可以理解为将目标对象2放置于机械臂12的目标位置上，且随着机械臂12的移动在图像采集装置11的可拍摄范围内移动。目标位置优选为机械臂12末端，此时，图像采集装置11可以对机械臂12末端的目标对象2进行拍摄。可以理解的是，上述位姿误差修正系统并非对本实施例的限定。下面结合图1b对本实施例提供的位姿误差修正方法进行描述。参考图1a，本实施例提供的位姿误差修正方法具体包括：S110、在每个采样时刻触发拍摄功能，并获取机械臂目标位置的位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差。由于机械臂是由一系列可移动关节组成，而目标对象一般设置在其中某个关节对应的子机械臂上或者机械臂末端的位置上，优选设置在机械臂末端的位置上。据此，将设置位置称为目标位置。一般而言，目标对象设置在机械臂的目标位置后，目标对象与机械臂目标位置的位姿相对固定。本实施例中，位姿误差修正主要是针对目标对象所在目标位置的位姿误差进行修正，因此，在获取机械臂的位姿状态参数时，仅需要获取目标位置的位姿状态参数即可。具体的，预先设定采样间隔，并在该采样间隔对应的采样时刻下触发图像采集装置进行图像采集，并获取机械臂目标位置的位姿状态参数。位姿状态参数优选包括：位姿状态预测值和位姿状态最小均方误差。其中，位姿状态预测值为预测得到的当前采样时刻目标位置的位姿、速度等参数应有的状态。位姿状态最小均方误差为预测得到位姿状态预测值时，与对应的误差值相关的参数。根据位姿状态最小均方误差可以降低最终结果的误差值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位姿误差修正方法，其特征在于，包括：在每个采样时刻触发拍摄功能，并获取机械臂目标位置的位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差，其中，拍摄的目标对象与所述机械臂目标位置的位姿相对固定；对所述位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差进行修正，以得到修正预测值和修正最小均方误差；根据所述修正预测值和修正最小均方误差确定对应采样时刻拍摄的图像中所述目标对象的拍摄区域位姿。

【技术特征摘要】
1.一种位姿误差修正方法，其特征在于，包括：在每个采样时刻触发拍摄功能，并获取机械臂目标位置的位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差，其中，拍摄的目标对象与所述机械臂目标位置的位姿相对固定；对所述位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差进行修正，以得到修正预测值和修正最小均方误差；根据所述修正预测值和修正最小均方误差确定对应采样时刻拍摄的图像中所述目标对象的拍摄区域位姿。2.根据权利要求1所述的位姿误差修正方法，其特征在于，所述获取机械臂目标位置的位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差包括：获取对应采样时刻机械臂目标位置的测量参数和状态参数；根据所述状态参数确定位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差；相应的，所述对所述位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差进行修正，以得到修正预测值和修正最小均方误差包括：根据所述位姿状态最小均方误差和所述测量参数确定误差增益；根据所述误差增益、所述测量参数和所述状态参数对所述位姿状态预测值以及所述位姿状态最小均方误差进行修正。3.根据权利要求2所述的位姿误差修正方法，其特征在于，所述在每个采样时刻触发拍摄功能，并获取机械臂目标位置的位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差之前，还包括：对机械臂目标位置进行运动规划，以在每个采样时刻时，根据运动规划结果确定所述目标位置位姿的运动参数，所述运动参数属于所述状态参数。4.根据权利要求2所述的位姿误差修正方法，其特征在于，所述状态参数包括：上一采样时刻的修正最小均方误差、上一采样时刻的修正预测值、采样周期、当前采样时刻目标位置位姿的运动参数以及预设第一协方差矩阵。5.根据权利要求4所述的位姿误差修正方法，其特征在于，所述根据所述状态参数确定所述位姿状态预测值以及位姿状态最小均方误差包括：根据所述采样周期、所述上一采样时刻的修正预测值和所述当前采样时刻目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳方平，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44