【技术实现步骤摘要】
机器人3D视觉手眼标定方法
本专利技术属于机器人3D视觉标定
，具体涉及一种机器人3D视觉手眼标定方法。
技术介绍
智能制造的快速推进使得多关节机器人获得了长足发展，工业机器人已经参与到工业制造及生产的各个领域，成为工厂自动化、智能化进程中不可或缺的角色。机器视觉赋予了机器人眼睛，融合先进的图像处理、三维数据分析算法，以及人工智能技术的应用，使机器人动作不再局限于通过示教获得的点对点运动或者既定轨迹，而是在视觉的引导下进行更为灵活而智能的动作，在高精度检测以及工件抓取定位等方面的应用方兴未艾。相对于传统的2D视觉无法提供深度和曲面信息，机器人3D视觉更加符合人类“眼睛”的定义，3D传感器可以给机器人提供产品的位置和姿态信息，因此在工业上的应用也更加的灵活，在物流分拣，上下料，汽车零部件抓取等领域有着非常广阔的应用前景，诚然，相比于传统的2D手眼标定，机器人3D视觉的手眼标定方法和算法更为复杂。现有的3D视觉手眼标定分为两种情况：Eye-in-Hand和Eye-to-Hand。第一种情况，3D传感器安装在机器人末端，随着机械手的运动而跟着一起运动，又称为眼在手...
【技术保护点】
1.一种机器人3D视觉手眼标定方法，包括如下步骤：(1)将标定板安装在机器人的法兰盘上，通过移动机器人手臂末端从而改变法兰盘的位置和姿态，获取法兰盘在机器人底座基坐标系中的n组姿态数据以及标定板在3D传感器坐标系中的n组姿态数据，n为大于3的自然数；(2)将法兰盘在机器人底座基坐标系中的n组姿态数据转换成对应的旋转矩阵A1～An，同时将标定板在3D传感器坐标系中的n组姿态数据也转换成对应的旋转矩阵B1～Bn；(3)根据步骤(2)中得到的旋转矩阵计算出3D传感器坐标系相对于机器人底座基坐标系的旋转变换矩阵baseRcam；(4)利用机器人手爪抓取工件到3D传感器下方以采集三维...
【技术特征摘要】
1.一种机器人3D视觉手眼标定方法，包括如下步骤：(1)将标定板安装在机器人的法兰盘上，通过移动机器人手臂末端从而改变法兰盘的位置和姿态，获取法兰盘在机器人底座基坐标系中的n组姿态数据以及标定板在3D传感器坐标系中的n组姿态数据，n为大于3的自然数；(2)将法兰盘在机器人底座基坐标系中的n组姿态数据转换成对应的旋转矩阵A1～An，同时将标定板在3D传感器坐标系中的n组姿态数据也转换成对应的旋转矩阵B1～Bn；(3)根据步骤(2)中得到的旋转矩阵计算出3D传感器坐标系相对于机器人底座基坐标系的旋转变换矩阵baseRcam；(4)利用机器人手爪抓取工件到3D传感器下方以采集三维图像，获取工件抓取点在3D传感器坐标系中的多组坐标数据，并从机器人示教器中读取工件抓取点在机器人底座基坐标系中的多组坐标数据；(5)利用步骤(4)中得到的坐标数据拟合计算出3D传感器坐标系与机器人底座基坐标系之间的线性变换参数。2.根据权利要求1所述的机器人3D视觉手眼标定方法，其特征在于：所述步骤(2)中对于法兰盘在机器人底座基坐标系中的任一组姿态数据，通过以下关系式将其转换成对应法兰盘坐标系相对于机器人底座基坐标系的旋转矩阵Ai：其中：(RXi,RYi,RZi)为法兰盘在机器人底座基坐标系中的第i组姿态数据，RXi、RYi、RZi分别为法兰盘在机器人底座基坐标系中相对X、Y、Z轴的欧拉角，c1＝cos(RXi)，s1＝sin(RXi)，c2＝cos(RYi)，s2＝sin(RYi)，c3＝cos(RZi)，s3＝sin(RZi)，i为自然数且1≤i≤n。3.根据权利要求1所述的机器人3D视觉手眼标定方法，其特征在于：所述3D传感器用于采集机器人所要抓取工件的三维图像信息，所述标定板表面背景为黑色且表面上有三个白色的点p1～p3：p1点在标定板的中心位置，p2点在标定板沿中心的X轴方向上，p3点在标定板沿中心的Y轴方向上。4.根据权利要求3所述的机器人3D视觉手眼标定方法，其特征在于：所述步骤(2)中对于标定板在3D传感器坐标系中的任一组姿态数据，通过以下关系式将其转换...
【专利技术属性】
技术研发人员：付雨，蒋鑫巍，陈贵，
申请(专利权)人：杭州汉振科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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