机械臂的标定位置确定方法、标定方法、系统及电子设备技术方案

本发明专利技术公开了一种机械臂的标定位置确定方法、标定方法、系统及电子设备。所述标定位置确定方法包括：根据相机的检测范围参数构建检测范围模型并确定所述检测范围模型在参考坐标系中的第一位置数据；获取所述机械臂的运动范围的中心点和运动半径；调整所述机械臂以使固设于所述机械臂的标定工具移动至中心点；通过所述相机确定所述中心点在坐标系的第二位置数据；移动所述机械臂和/或所述相机，并基于第一位置数据、第二位置数据和运动半径确定机械臂的标定位置以使运动范围位于检测范围的内部。本发明专利技术的标定位置确定方法使机械臂标定位置的确定过程更加直观和可控，提高了确定机械臂标定位置的效率，进而提高了标定的成功率、效率和精确度。效率和精确度。效率和精确度。

【技术实现步骤摘要】
机械臂的标定位置确定方法、标定方法、系统及电子设备


[0001]本专利技术涉及机器臂与相机的相对位置标定
，特别涉及一种机械臂的标定位置确定方法、标定方法、系统及电子设备。

技术介绍

[0002]机械臂标定通常是指机器人手眼标定，通过标定这个过程获取到相机坐标系和机器人坐标系之间的转换关系，从而可以将视觉识别到的物体或目标的坐标信息转换到机器人坐标系下。机器人手眼标定又分为两种类型，eye
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in
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hand(眼睛和手在一起)型和eye
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to
‑
hand(眼睛和手分开)型。
[0003]对于eye
‑
to
‑
hand型机器人手眼标定，相机和机器人是分开摆放的，在标定过程中机器人运动可能会导致相机无法识别机器人末端标定工具的情况出现，比如机器人末端标定工具的运动范围超出了相机的可视范围、运动到了可视边界处。这些情况都会导致标定失败或标定精度降低。通常标定摆位都是通过经验判断来决定，更加容易出现这些问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中通过经验确定机械臂标定摆位的效率过低的缺陷，提供一种机械臂的标定位置确定方法、标定方法、系统及电子设备。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]本专利技术提供一种机械臂的标定位置确定方法，所述标定位置确定方法包括：
[0007]根据相机的检测范围参数构建检测范围模型并确定所述检测范围模型在参考坐标系中的第一位置数据；
[0008]获取所述机械臂的运动范围的中心点和运动半径；
[0009]调整所述机械臂以使固设于所述机械臂的标定工具移动至所述中心点；
[0010]通过所述相机确定所述中心点在所述参考坐标系的第二位置数据；
[0011]移动所述机械臂和/或所述相机，并基于所述第一位置数据、所述第二位置数据和所述运动半径确定所述机械臂的标定位置以使所述运动范围位于所述检测范围的内部。
[0012]较佳地，所述基于所述第一位置数据、所述第二位置数据和所述运动半径确定所述机械臂的标定位置的步骤包括：
[0013]根据所述第一位置数据和所述第二位置数据确定所述中心点与所述检测范围模型的最短距离；
[0014]当所述最短距离大于等于所述运动半径时，以所述中心点的当前位置为所述标定位置。
[0015]较佳地，所述标定位置确定方法还包括：
[0016]当所述最短距离大于等于所述运动半径时，输出第一提示信息以提示标定位置被确定；
[0017]当所述最短距离小于所述运动半径时，输出第二提示信息以提示重新选择标定位
置。
[0018]较佳地，所述标定位置确定方法还包括：
[0019]获取标定位置候选区域；所述标定位置候选区域为所述最短距离大于等于所述运动半径的中心点的集合；
[0020]以所述标定位置候选区域的中心位置为所述标定位置。
[0021]较佳地，所述标定工具固设于所述机械臂的末端。
[0022]本专利技术还提供一种机械臂的标定方法，所述标定方法包括：
[0023]利用如上所述的机械臂的标定位置确定方法以得到所述机械臂的标定位置；
[0024]将所述机械臂移动至所述机械臂的标定位置；
[0025]对所述机械臂和相机进行标定处理。
[0026]本专利技术还提供一种机械臂的标定位置确定系统，所述标定位置确定系统包括：
[0027]第一位置数据确定模块，用于根据相机的检测范围参数构建检测范围模型并确定所述检测范围模型在参考坐标系中的第一位置数据；
[0028]运动范围参数获取模块，用于获取所述机械臂的运动范围的中心点和运动半径；
[0029]机械臂调整模块，用于调整所述机械臂以使固设于所述机械臂的标定工具移动至所述中心点；
[0030]第二位置数据确定模块，用于通过所述相机确定所述中心点在所述参考坐标系的第二位置数据；
[0031]标定位置确定模块，用于移动所述机械臂和/或所述相机，并基于所述第一位置数据、所述第二位置数据和所述运动半径确定所述机械臂的标定位置以使所述运动范围位于所述检测范围的内部。
[0032]本专利技术还提供一种机械臂的标定系统，所述标定系统包括：
[0033]标定位置获取模块，用于利用如上所述的机械臂的标定位置确定系统以得到所述机械臂的标定位置；
[0034]机械臂控制模块，用于将所述机械臂移动至所述机械臂的标定位置；
[0035]标定处理模块，用于对所述机械臂和相机进行标定处理。
[0036]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的机械臂的标定位置确定方法或如上所述的机械臂的标定方法。
[0037]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的机械臂的标定位置确定方法或如上所述的机械臂的标定方法。
[0038]本专利技术的积极进步效果在于：
[0039]本专利技术提供的机械臂的标定位置确定方法，通过将标定工具移动至机械臂的运动范围的中心点以获取中心点相对于相机的位置数据，构建相机的检测范围模型并获取机械臂的运动半径，进而确定了机械臂的标定位置以使机械臂在相机的检测范围内运动，使机械臂标定位置的确定过程更加直观和可控，提高了确定机械臂标定位置的效率，进而提高了标定的成功率、效率和精确度。
附图说明
[0040]图1为实施例1的机械臂的标定位置确定方法的流程图。
[0041]图2为实施例1的相机检测范围建模示意图。
[0042]图3为实施例1的中心点建模示意图。
[0043]图4为实施例1的标定位置确定方法的模型展示图。
[0044]图5为实施例2的机械臂的标定位置确定方法的流程图。
[0045]图6为实施例3的机械臂的标定方法的流程图。
[0046]图7为实施例4的机械臂的标定位置确定系统的模块示意图。
[0047]图8为实施例5的机械臂的标定位置确定系统的模块示意图。
[0048]图9为实施例6的机械臂的标定系统的模块示意图。
[0049]图10为实施例7的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0050]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0051]实施例1
[0052]请参考图1，其为本实施例中机械臂的标定位置确定方法的流程图。具体地，如图1所示，所述标定位置确定方法包括：
[0053]S101、根据相机的检测范围参数构建检测范围模型并确定检测范围模型在参考坐标系中的第一位置数据。具体地，相机对被摄物的检测对拍摄数据的反光率、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂的标定位置确定方法，其特征在于，所述标定位置确定方法包括：根据相机的检测范围参数构建检测范围模型并确定所述检测范围模型在参考坐标系中的第一位置数据；获取所述机械臂的运动范围的中心点和运动半径；调整所述机械臂以使固设于所述机械臂的标定工具移动至所述中心点；通过所述相机确定所述中心点在所述参考坐标系的第二位置数据；移动所述机械臂和/或所述相机，并基于所述第一位置数据、所述第二位置数据和所述运动半径确定所述机械臂的标定位置以使所述运动范围位于所述检测范围的内部。2.如权利要求1所述的标定位置确定方法，其特征在于，所述基于所述第一位置数据、所述第二位置数据和所述运动半径确定所述机械臂的标定位置的步骤包括：根据所述第一位置数据和所述第二位置数据确定所述中心点与所述检测范围模型的最短距离；当所述最短距离大于等于所述运动半径时，以所述中心点的当前位置为所述标定位置。3.如权利要求2所述的标定位置确定方法，其特征在于，所述标定位置确定方法还包括：当所述最短距离大于等于所述运动半径时，输出第一提示信息以提示标定位置被确定；当所述最短距离小于所述运动半径时，输出第二提示信息以提示重新选择标定位置。4.如权利要求2所述的标定位置确定方法，其特征在于，所述标定位置确定方法还包括：获取标定位置候选区域；所述标定位置候选区域为所述最短距离大于等于所述运动半径的中心点的集合；以所述标定位置候选区域的中心位置为所述标定位置。5.如权利要求1所述的标定位置确定方法，其特征在于，所述标定工具固设于所述机械臂的末端。6.一种机械臂的标定方法，其特征在于，所述标定方法包括：利用如权利要求1
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5任...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳超，叶震，付亚波，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：