机械臂的位置确定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36283393 阅读:56 留言:0更新日期:2023-01-13 09:53
本发明专利技术提供了一种机械臂的位置确定方法,包括:基于所述机械臂的位置参数,确定所述机械臂与中间坐标系的第一位置关系;获取所述图像采集装置的位置参数;基于所述图像采集装置的位置参数,确定所述图像采集装置与中间坐标系的第二位置关系;对所述第一位置关系和所述第二位置关系进行位置变换处理,得到所述第一位置关系和所述第二位置关系转换关系参数;基于所述第一位置关系和所述第二位置关系转换关系参数,确定所述机械臂的位置。本发明专利技术还提供了机械臂的位置确定装置、电子设备、存储介质及机器人。本发明专利技术能够实现准确地确定机械臂的位置,减少累积误差,同时提升单次姿态获取效果的精确度,以供用户更加方便的使用机械臂。臂。臂。

【技术实现步骤摘要】
机械臂的位置确定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及视觉信息处理技术,尤其涉及机械臂的位置确定方法、装置、电子设备、存储介质及机器人。

技术介绍

[0002]针对基于视觉算法的机械臂操作当中,通常有着获取视觉传感装置和机械臂之间的坐标系变换关系的需求,通过坐标系的变换关系可以将视觉传感装置获取的目标位置转换到机械臂坐标系当中,由于机械臂在其运动空间内可到达的点位理论上是无穷多个,目前的定位精度检测装置只能检测特殊的一些点位或者有限的点位,当大量点位需要检测时,工作量非常巨大;传统技术中,手眼标定时,让机械臂抓住标定板,多次移动机械臂,摄像头获取标定板的位置从而完成标定。此种方法依赖多次摄像头获取标定板位置的准确性,存在累积误差,同时单次姿态获取效果的精确度较差。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术实施例提供一种机械臂的位置确定方法、装置、电子设备、存储介质及机器人,能够实现准确地确定机械臂的位置,减少累积误差,同时提升单次姿态获取效果的精确度,以供用户更加方便的使用机械臂。
[0004]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的:
[0005]本专利技术实施例提供了一种机械臂的位置确定方法,包括:
[0006]获取所述机械臂的位置参数;
[0007]基于所述机械臂的位置参数,确定所述机械臂与中间坐标系的第一位置关系;
[0008]获取所述图像采集装置的位置参数;
[0009]基于所述图像采集装置的位置参数,确定所述图像采集装置与中间坐标系的第二位置关系;
[0010]对所述第一位置关系和所述第二位置关系进行位置变换处理,得到所述第一位置关系和所述第二位置关系转换关系参数;
[0011]基于所述第一位置关系和所述第二位置关系转换关系参数,确定所述机械臂的位置。
[0012]本专利技术实施例还提供了一种机械臂的位置确定装置,包括:
[0013]信息传输模块,用于获取所述机械臂的位置参数;
[0014]信息处理模块,用于基于所述机械臂的位置参数,确定所述机械臂与中间坐标系的第一位置关系;
[0015]所述信息传输模块,用于获取所述图像采集装置的位置参数;
[0016]所述信息处理模块,用于基于所述图像采集装置的位置参数,确定所述图像采集装置与中间坐标系的第二位置关系;
[0017]所述信息处理模块,用于对所述第一位置关系和所述第二位置关系进行位置变换
处理,得到所述第一位置关系和所述第二位置关系转换关系参数;
[0018]所述信息处理模块,用于基于所述第一位置关系和所述第二位置关系转换关系参数,确定所述机械臂的位置。
[0019]上述方案中,
[0020]所述信息处理模块,用于基于所述机械臂的位置参数,在所述机械臂的末端配置标定尖端;
[0021]所述信息处理模块,用于在所述机械臂对应的标定板中配置第一标定点、第二标定点、第三标定点以及第四标定点;
[0022]所述信息处理模块,用于确定所述第一标定点、所述第二标定点、所述第三标定点以及所述第四标定点,在所述标定板的标定板坐标系中的第一标定点坐标的集合;
[0023]所述信息处理模块,用于将所述标定尖端调整至所述标定板的不同标定点的对应位置;
[0024]所述信息处理模块,用于根据所述标定板的不同标定点的对应位置,确定所述第一标定点、所述第二标定点、所述第三标定点以及所述第四标定点,在所述机械臂对应的机械臂底座坐标系中的第二标定点坐标的集合;
[0025]所述信息处理模块,用于基于所述第一标定点坐标的集合,以及所述第二标定点坐标的集合,确定所述第一位置关系对应的变换矩阵;
[0026]所述信息处理模块,用于通过所述第一位置关系对应的变换矩阵,确定所述机械臂与中间坐标系的第一位置关系。
[0027]上述方案中,
[0028]所述信息处理模块,用于基于所述第一标定点坐标的集合,以及所述第二标定点坐标的集合,确定不同标定点矩阵的第一三维中心点和第二三维中心点;
[0029]所述信息处理模块,用于对所述标定板中的定标点进行二次中心化处理,得到二次中心化处理结果;
[0030]所述信息处理模块,用于对所述二次中心化处理结果进行奇异值分解处理,得到旋转矩阵;
[0031]所述信息处理模块,用于根据所述第一三维中心点和第二三维中心点和所述旋转矩阵确定转移矩阵;
[0032]所述信息处理模块,用于对所述旋转矩阵和转移矩阵进行矩阵组合处理,得到所述第一位置关系对应的变换矩阵。
[0033]上述方案中,
[0034]所述信息处理模块,用于确定所述标定板的类型;
[0035]所述信息处理模块,用于基于所述标定板的类型,确定所述标定板的类型中单位标定方块的边长参数;
[0036]所述信息处理模块,用于根据所述单位标定方块的边长参数,对所述第一标定点坐标的集合进行调整。
[0037]上述方案中,
[0038]所述信息处理模块,用于通过所述图像采集装置,采集所述机械设备使用环境中的图像;
[0039]所述信息处理模块,用于确定标定板的类型中单位标定方块的边长参数;
[0040]所述信息处理模块,用于基于所述机械设备使用环境中的图像,和所述单位标定方块的边长参数的像素差值,确定所述标定板的空间姿态;
[0041]所述信息处理模块,用于根据所述标定板的空间姿态,确定所述图像采集装置的位置参数;
[0042]所述信息处理模块,用于根据所述标定板的空间姿态以及图像采集装置的位置参数,确定图像采集矩阵,并根据所述图像采集矩阵确定所述图像采集装置与中间坐标系的第二位置关系。
[0043]上述方案中,
[0044]所述信息处理模块,用于获取机械臂的目标位置;
[0045]所述信息处理模块,用于当基于所述第一位置关系和所述第二位置关系转换关系参数,确定所述机械臂的位置时,对所述机械臂的位置与所述目标位置进行比较;
[0046]所述信息处理模块,用于当所述机械臂的位置与所述目标位置的坐标差值超过阈值时,对所述机械臂的位置进行调整。
[0047]本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括:
[0048]存储器,用于存储可执行指令;
[0049]处理器,用于运行所述存储器存储的可执行指令时,实现前序的机械臂的位置确定方法,或者,实现前序的机械臂的位置确定方法。
[0050]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有可执行指令,其特征在于,所述可执行指令被处理器执行时实现前序的机械臂的位置确定方法,或者,实现前序的机械臂的位置确定方法。
[0051]本专利技术实施例还提供了一种机器人,所述机器人包括:
[0052]机械设备,所述机械设备包括机械臂和图像采集装置,用于接收处理器的指令,实现前序的机械臂的位置确定方法
[0053]存储本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂的位置确定方法,所述方法用于机械臂和图像采集装置构成的机械设备中,其特征在于,所述方法包括:获取所述机械臂的位置参数;基于所述机械臂的位置参数,确定所述机械臂与中间坐标系的第一位置关系;获取所述图像采集装置的位置参数;基于所述图像采集装置的位置参数,确定所述图像采集装置与中间坐标系的第二位置关系;对所述第一位置关系和所述第二位置关系进行位置变换处理,得到所述第一位置关系和所述第二位置关系转换关系参数;基于所述第一位置关系和所述第二位置关系转换关系参数,确定所述机械臂的位置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述机械臂的位置参数,确定所述机械臂与中间坐标系的第一位置关系,包括:基于所述机械臂的位置参数,在所述机械臂的末端配置标定尖端;在所述机械臂对应的标定板中配置第一标定点、第二标定点、第三标定点以及第四标定点;确定所述第一标定点、所述第二标定点、所述第三标定点以及所述第四标定点,在所述标定板的标定板坐标系中的第一标定点坐标的集合;将所述标定尖端调整至所述标定板的不同标定点的对应位置;根据所述标定板的不同标定点的对应位置,确定所述第一标定点、所述第二标定点、所述第三标定点以及所述第四标定点,在所述机械臂对应的机械臂底座坐标系中的第二标定点坐标的集合;基于所述第一标定点坐标的集合,以及所述第二标定点坐标的集合,确定所述第一位置关系对应的变换矩阵;通过所述第一位置关系对应的变换矩阵,确定所述机械臂与中间坐标系的第一位置关系。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一标定点坐标的集合,以及所述第二标定点坐标的集合,确定所述第一位置关系对应的变换矩阵,包括:基于所述第一标定点坐标的集合,以及所述第二标定点坐标的集合,确定不同标定点矩阵的第一三维中心点和第二三维中心点;对所述标定板中的定标点进行二次中心化处理,得到二次中心化处理结果;对所述二次中心化处理结果进行奇异值分解处理,得到旋转矩阵;根据所述第一三维中心点和第二三维中心点和所述旋转矩阵确定转移矩阵;对所述旋转矩阵和转移矩阵进行矩阵组合处理,得到所述第一位置关系对应的变换矩阵。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:确定所述标定板的类型;基于所述标定板的类型,确定所述标定板的类型中单位标定方块的边长参数;根据所述单位标定方块的边长参数,对所述第一标定点坐标的集合进行调整...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵龙飞迟万超蒋俊南王帅杨思成
申请(专利权)人:腾讯科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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