一种机器人手眼标定的在线偏移修正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种机器人手眼标定的在线偏移修正方法及装置，该方法包括：获取标定板上九个圆的圆心在相机坐标系和基坐标系的坐标值，建立标定板上每个圆的圆心从相机坐标系到机器人基坐标系的变换方程，通过每个圆的偏移坐标，采用最小二乘法计算出相机坐标系相对于机器人基坐标系的齐次变换矩阵；依据标定的相机坐标系相对基坐标系的位姿值，利用向量二范数公式对标定板上九个圆的偏移修正标定结果的误差，分析评价其精度。本发明专利技术针对机器人手眼标定过程的偏移进行了修正，可实现生产线上灵活、精确、快速调整，能实现高重复度且精准的抓取操作，可应用于SCARA机器人手眼装置的操作中，简单高效精确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人手眼标定的在线偏移修正方法及装置
本专利技术属于机器视觉
，更具体地涉及一种机器人手眼标定的在线偏移修正方法及装置。
技术介绍
随着人工智能技术的发展，机器人的应用越来越广泛。例如：四轴SCARA工业机器人被广泛地应用于生产线的抓取作业，其对机器人手眼标定精度的要求也越来越高。在目前的机器人手眼标定方法中，大多数情况会出现相机采集的图像标定点在机器人工作空间中，而实际自动化产线中会存在相机采集图像的标定点不在机器人工作空间中，标定点需要经过运动才能到达机器人的工作空间中的情况，即手眼标定存在偏移问题。另外，机器人实际安装过程存在基坐标系的偏转问题，同样也会降低机器人手眼标定的精度。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的问题，提出了一种机器人手眼标定的在线偏移修正方法及装置。其技术方案如下：本方法包括以下步骤；S1：数据获取阶段，获取标定板上九个圆的圆心在相机坐标系和基坐标系的坐标值，利用相机和图像处理算法获得其在相机坐标系的坐标值，从示教器中读取其相应在机器人基坐标系的坐标值。S2：偏移修正阶段，建立标定板上每个圆的圆心从相机坐标系到机器人基坐标系的变换方程，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人手眼标定的在线偏移修正方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.数据获取阶段：S1.1.启动传动带，带动标定板在传送带上运行；S1.2.当标定板运动到相机下方的P点时，相机采集标定板的图像；并将图像传至图像处理器，图像处理器利用图像处理算法获得标定板上九个圆的圆心在相机坐标系OlXlYl的坐标值；S1.3.当标定板随传送带运动到工业机器人工作空间的P’点时，从与工业机器人电连接的示教器中读取标定板上九个圆的圆心在机器人基坐标系ObXbYb的坐标值；S2.偏移修正阶段：S2.1.标定板在P点时，建立标定板上九个圆的圆心从相机坐标系OlXlYl到机器人基坐标系ObXbYb的变换方程，表示...

【技术特征摘要】
1.一种机器人手眼标定的在线偏移修正方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.数据获取阶段：S1.1.启动传动带，带动标定板在传送带上运行；S1.2.当标定板运动到相机下方的P点时，相机采集标定板的图像；并将图像传至图像处理器，图像处理器利用图像处理算法获得标定板上九个圆的圆心在相机坐标系OlXlYl的坐标值；S1.3.当标定板随传送带运动到工业机器人工作空间的P’点时，从与工业机器人电连接的示教器中读取标定板上九个圆的圆心在机器人基坐标系ObXbYb的坐标值；S2.偏移修正阶段：S2.1.标定板在P点时，建立标定板上九个圆的圆心从相机坐标系OlXlYl到机器人基坐标系ObXbYb的变换方程，表示为第一公式：式中，为相机坐标系相对于机器人基坐标系的齐次变换矩阵，CPi为标定板上圆的圆心在相机坐标系的坐标值，BPi为标定板上圆的圆心在机器人基坐标系的坐标值；S2.2.标定板在P′点时，通过编码器读取从P点到P′点标定板平移的距离Δxb＝|PP′|，通过下式计算出机器人安装位置的偏转角度θ，其中，yk+1,yk分别为标定板水平方向(X轴)上相邻两个圆在机器人基坐标系Y方向的坐标值；进一步得到标定板在P点和P′点的偏移关系为如下第二公式：式中，X′b,Y′b分别为P′点在机器人基坐标系的X和Y方向坐标值；Xb,Yb分别为P点在机器人基坐标系的X和Y方向坐标值，根据上述第二公式以及标定板在P′点时与工业机器人电连接的示教器中读取的9个圆心坐标推导出标定板在P点时，每个圆的圆心在机器人基坐标系的坐标值；S2.3.将步骤S2.2中根据机器人安装位置偏差推导出来P点时标定板的9个圆心在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淼，闫琳，张少华，于天水，付中涛，廖圣华，
申请(专利权)人：武汉库柏特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42