【技术实现步骤摘要】
基于视觉的机器人自动标定方法、设备和存储介质
本专利技术涉及机器标定
,具体涉及一种基于视觉的机器人自动标定方法、设备和存储介质。
技术介绍
常规2D视觉应用中,以eye-to-hand为例,参照图1所示,摄像机相对于机械手固定安装,因此摄像机坐标系相对工件坐标系固定。九点标定的目的就是要获得像素坐标和机械手末端坐标之间的转换矩阵。假设图像坐标为(x,y),机械手坐标为(X,Y),则机械手坐标可以看成由图像坐标通过旋转和平移得到,如式(1):进而有,对于不同的点,则有:写成矩阵形式,同理可得:将(4)和(5)合并,得到九点标定方程:因此,相机通过视觉获得像素坐标,机械手末端安装标定针,分别示教9个点的位置,并且与相应的像素坐标一一对应。将相应参数带入式(6),求得变换矩阵后,便完成了像素坐标到机械手末端坐标的转换。此后,相机拍照获得像素坐标后带入式(6),求得机械手末端坐标后控制机械手运动到该点处。从标定流程 ...
【技术保护点】
1.一种基于视觉的机器人自动标定方法,其特征在于:机器人末端固定MARK点,所述MARK点的姿态用相机观测;标定方法包括以下步骤:/n(1)第一阶段标定:机器人自动按照一定顺序移动九个步长,获得3*3九个点位,对应每个点位均记录机器人末端在机器人坐标系中的位置坐标,以及MARK点在相机坐标系中的像素坐标,根据九点标定法处理所记录的九个点位的位置坐标和像素坐标,获得机器人坐标系和相机坐标系之间的映射矩阵X
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的机器人自动标定方法,其特征在于:机器人末端固定MARK点,所述MARK点的姿态用相机观测;标定方法包括以下步骤:
(1)第一阶段标定:机器人自动按照一定顺序移动九个步长,获得3*3九个点位,对应每个点位均记录机器人末端在机器人坐标系中的位置坐标,以及MARK点在相机坐标系中的像素坐标,根据九点标定法处理所记录的九个点位的位置坐标和像素坐标,获得机器人坐标系和相机坐标系之间的映射矩阵X3*3;
(2)根据第一阶段标定得到的映射矩阵X3*3,以机器人移动初始状态下的MARK点为中心计算并建立工具坐标系T(Xt,Yt,θ);Xt表示MARK点相对于机器人末端沿X轴的平移距离,Yt表示MARK点相对于机器人末端的沿Y轴平移距离,θ表示工具坐标系相对于机器人坐标系的旋转角度;
(3)第二阶段标定:根据工具坐标系T和映射矩阵X3*3计算所述MARK点像素坐标和MARK点位置坐标的转换关系,实现相机坐标系到机器人坐标系的九点标定。
2.如权利要求1所述的基于视觉的机器人自动标定方法,其特征在于:经过第二阶段标定,相机坐标系内的MARK点转换为机器人坐标系内的MARK点,转换关系为:
表示MARK点在机器人坐标系内的位置坐标;
表示MARK点在相机坐标系内的像素坐标;
Xt表示MARK点相对于机器人末端沿X轴的平移距离;
Yt表示MARK点相对于机器人末端沿Y轴的平移距离;
θ表示工具坐标系相对于机...
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