手眼标定方法及装置、系统、电子设备、存储介质制造方法及图纸

技术编号:28505466 阅读:20 留言:0更新日期:2021-05-19 22:57
本发明专利技术公开了一种手眼标定方法及装置、系统、电子设备、存储介质,涉及标定技术领域,该方法用于对移动复合机器人和3D相机进行标定,所述移动复合机器人包括底盘和安装在所述底盘上的移动机构,该方法包括:获取所述移动机构在不同位置的位置数据A;通过所述3D相机采集所述移动机构在不同位置的标定板,获得所述标定板在所述3D相机下的位置数据B,其中,所述标定板固定在移动机构上,所述3D相机通过支架固定在所述底盘上,且所述移动机构以及所述标定板在所述3D相机的视野范围之内;根据所述位置数据A和所述位置数据B,通过公式H*A=B获得H,H为3D相机和移动机构的手眼标定矩阵。以解决了现有方案标定繁琐、标定结果精度较低的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
手眼标定方法及装置、系统、电子设备、存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及标定
,尤其涉及一种手眼标定方法及装置、系统、电子设备、存储介质。

技术介绍

[0002]随着人工智能、大数据、机器人等技术的飞速发展,伴随着国内人工成本的逐步提高,工业机器人在生产制造、仓储物流领域得到广泛应用。越来越多的的制造型企业在制造升级和新建工厂的过程中采购工业智能机器人,完成搬运、作业等工作,提高产线自动化、智能化程度,并减少了人力成本,提高生产效率。
[0003]在智能机器人领域,3D视觉的使用大大提高了搬运等作业的智能化、柔性化程度。达到此目的,机器人需要和3D相机完成统一坐标系的工作,我们一般称此过程为“外参标定”或“手眼标定”。其输出结果为3D相机坐标系和机器人坐标系之前的转移矩阵。
[0004]固定机器人(多轴机械臂)领域,一般采用机器人和3D相机独立固定安装,常用的标定方法为5点标定法或9点标定法。
[0005]在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:搭载3D相机的移动复合机器人领域,尚未有一个快捷方便的标定方案,且目前的技术主要采用测量和人工调试校准的方案,使用不方便,且精度较低,不利于实际使用。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的是提供一种手眼标定方法及装置、系统、电子设备、存储介质,以解决上述不足。
[0007]根据本申请实施例的第一方面,提供一种手眼标定方法,该方法用于对移动复合机器人和3D相机进行标定,所述移动复合机器人包括底盘和安装在所述底盘上的移动机构,该方法包括:获取所述移动机构在不同位置的位置数据A;通过所述3D相机采集所述移动机构在不同位置的标定板,获得所述标定板在所述3D相机下的位置数据B,其中,所述标定板固定在移动机构上,所述3D相机通过支架固定在所述底盘上,且所述移动机构以及所述标定板在所述3D相机的视野范围之内;根据所述位置数据A和所述位置数据B,采用手眼标定算法获得手眼标定矩阵,其中H*A=B,H为3D相机和移动机构的手眼标定矩阵。
[0008]根据本申请实施例的第二方面,提供一种手眼标定装置,该装置用于对移动复合机器人和3D相机进行标定,所述移动复合机器人包括底盘和安装在所述底盘上的移动机构,该装置包括:第一获取模块,用于获取所述移动机构在不同位置的位置数据A;第二获取模块,用于通过所述3D相机采集所述移动机构在不同位置的标定板,获得所述标定板在所述3D相机下的位置数据B,其中,所述标定板固定在移动机构上,所述3D
相机通过支架固定在所述底盘上,且所述移动机构以及所述标定板在所述3D相机的视野范围之内;计算模块,用于根据所述位置数据A和所述位置数据B,采用手眼标定算法获得手眼标定矩阵,其中H*A=B,H为3D相机和移动机构的手眼标定矩阵。
[0009]根据本申请实施例的第三方面,提供一种手眼标定系统,该系统包括:移动复合机器人,包括底盘和安装在所述底盘上的移动机构;固定在所述移动机构上的标定板;通过支架固定在所述底盘上的3D相机,其中所述移动机构以及所述标定板在所述3D相机的视野范围之内;处理模块,用于获取所述移动机构在不同位置的位置数据A,通过所述3D相机采集所述移动机构在不同位置的标定板,获得所述标定板在所述3D相机下的位置数据B,根据所述位置数据A和所述位置数据B,采用手眼标定算法获得手眼标定矩阵,其中H*A=B,H为3D相机和移动机构的手眼标定矩阵。
[0010]根据本申请实施例的第四方面,提供一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;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所述的方法。
[0011]根据本申请实施例的第五方面,提供一种计算机可读的存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
[0012]本专利技术实施例的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:由以上技术方案可知,本专利技术实施例提供的方法结合标定板,通过控制移动复合机器人的移动机构,采集多组移动机构不同位置的位置数据,通过3D相机采集所述移动机构在不同位置的标定板,进而计算获得所述标定板在所述3D相机下的位置数据B,可以通过公式H*A=B快捷方便的计算出3D相机到移动机构的精确转移矩阵,即手眼标定矩阵H,从而解决了现有方案标定繁琐、标定结果精度较低的问题。
[0013]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本专利技术实施例。
附图说明
[0014]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本专利技术实施例的实施例,并与说明书一起用于解释本专利技术实施例的原理。
[0015]图1是根据一示例性实施例示出的一种手眼标定方法的流程图。
[0016]图2是根据一示例性实施例示出的一种手眼标定装置的框图。
[0017]图3是根据一示例性实施例示出的一种手眼标定系统的结构示意图。
[0018]图中的附图标记有:移动复合机器10、底盘11、移动机构12、标定板20、支架30、3D相机40。
具体实施方式
[0019]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术实施例相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0020]在本专利技术实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本专利技术实施例。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0021]本专利技术实施例提供一种手眼标定方法,该方法用于对移动复合机器人和3D相机进行标定,所述移动复合机器人包括底盘和安装在所述底盘上的移动机构,所述移动机构上固定在有标定板,所述底盘上通过支架固定有3D相机,其中所述移动机构以及所述标定板在所述3D相机的视野范围之内。
[0022]所述移动机构指移动复合机器人可控制相对于底盘移动的部分,和3D相机位置发生动态变化。
[0023]所述底盘可以采用激光SLAM AGV底盘,AGV底盘支持多种导航方式,当然也可以有别的底盘导航形式,比如磁条导航,二维码导航等。
[0024]图1是根据一示例性实施例示出的一种手眼标定方法的流程图,参考图1,本专利技术实施例提供一种手眼标定方法,该方法用于对移动复合机器人和3D相机进行标定,所述移动复合机器人包括底盘和安装在所述底盘上的移动机构,该方法包括步骤S11,获取所述移动机构在不同位置的位置数据A;步骤S12,通过所述3D相机采集所述移动机构在不同位置的标定板,获得所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手眼标定方法,其特征在于,该方法用于对移动复合机器人和3D相机进行标定,所述移动复合机器人包括底盘和安装在所述底盘上的移动机构,该方法包括:获取所述移动机构在不同位置的位置数据A;通过所述3D相机采集所述移动机构在不同位置的标定板,获得所述标定板在所述3D相机下的位置数据B,其中,所述标定板固定在移动机构上,所述3D相机通过支架固定在所述底盘上,且所述移动机构以及所述标定板在所述3D相机的视野范围之内;根据所述位置数据A和所述位置数据B,采用手眼标定算法获得手眼标定矩阵,其中H*A=B,H为3D相机和移动机构的手眼标定矩阵。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位置数据A和所述位置数据B内具有多组位置数据。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述位置数据A和所述位置数据B内的多组位置数据通过以下步骤获得:控制所述移动机构左右移动,获取该移动下所述移动机构的位置和所述标定板在所述3D相机下的位置;控制所述移动机构上下移动,获取该移动下所述移动机构的位置和所述标定板在所述3D相机下的位置;控制所述移动机构前后移动,获取该移动下所述移动机构的位置和所述标定板在所述3D相机下的位置。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位置数据A和所述位置数据B内的数据覆盖到所述移动机构的最大工作距离,并保证所述标定板就能被所述3D相机采集。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获得所述标定板在所述3D相机下的位置数据B前,还包括:对所述3D相机采集所述移动机构在不同位置的标定板的数据进行去噪处理。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:将所述位置数据A乘以H,获得B

,将B

与B进行比较,获得手眼标定矩阵的误差,根据所述误差...

【专利技术属性】
技术研发人员:时岭赵丹杨静
申请(专利权)人:杭州蓝芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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