本申请公开了一种机器人测量方法、装置、设备及存储介质，涉及机器视觉技术领域，包括：分别将目标机器人末端的拍照设备移动到多个拍照位置；利用不同位置处的拍照设备分别对标定工装进行视觉拍照，以获取拍照设备坐标系下标定工装的空间位置得到多个点云坐标值；通过测量系统检测测量系统坐标系下标定工装的空间位置得到测量系统坐标值；根据多个点云坐标值和测量系统坐标值计算拍照设备与测量系统之间的位置转换关系，以便利用位置转换关系将待测量位置处的坐标转换到测量系统坐标系下。本申请在测量过程中让机器人重复到达多个拍照位置，并让视觉特征的拼接精度依赖于外部测量系统的标定结果，从而大大优于传统用绝对精度进行点云拼接的效果。度进行点云拼接的效果。度进行点云拼接的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种机器人测量方法、装置、设备及存储介质
[0001]本申请涉及机器视觉
，特别涉及一种机器人测量方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着机器视觉，特别是3D(three dimension，三维)机器视觉在工业场景的普及，使得在工业场景中得到了广泛的应用。然而，在实际应用过程中，经常会遇到大尺寸工件，导致一次拍照无法将其特征完全拍全的情况。
[0003]针对上述问题，传统的3D机器视觉的解决方法是把拍照设备(如相机)，安装在机器人的法兰盘末端，使用时将携带着拍照设备的机器人移动到大范围内的多个特征位置进行拍照，然后通过机器人手眼标定(eye in hand)将机器人每次拍照的结果统一到机器人基坐标系进行特征的拼接，如先获取相机坐标系和末端法兰盘坐标系的相对位置关系，然后经过点云到相机、相机到机器人末端法兰盘、机器人末端法兰盘到机器人基坐标系的一系列坐标系转换关系，最终把点云转换到机器人基坐标系下。
[0004]然而，机器人的精度指标主要为绝对精度和重复精度，工业机器人的重复精度通常在0.1mm左右，绝对精度通常在1mm左右，虽然上述3D视觉的测量精度理论上可以保证在0.1毫米，但在做坐标转换的过程中，用到的机器人坐标值为机器人绝对精度坐标值，从而导致了最终的3D测量误差为毫米级。也即，虽然3D视觉给出了高精度的定位结果，但机器人由于绝对精度误差较大，导致最终做3D点云拼接的时候误差较大。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种机器人测量方法、装置、设备及存储介质，能够大大提高机器人测量精度，优于传统用绝对精度进行点云拼接的效果。其具体方案如下：
[0006]第一方面，本申请公开了一种机器人测量方法，包括：
[0007]分别将目标机器人末端的拍照设备移动到多个预设的拍照位置，并记录多个所述拍照位置；
[0008]利用位于多个所述拍照位置处的所述拍照设备分别对预设的标定工装进行视觉拍照，以获取拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置，得到多个点云坐标值；
[0009]通过位于所述目标机器人外的测量系统检测测量系统坐标系下所述标定工装的空间位置，得到测量系统坐标值；
[0010]根据多个所述点云坐标值和所述测量系统坐标值计算所述拍照设备与所述测量系统之间的位置转换关系，以便利用所述位置转换关系将待测量位置处的坐标转换到所述测量系统坐标系下，得到测量结果。
[0011]可选的，所述记录多个所述拍照位置，包括：
[0012]记录位于基坐标系下的多个所述拍照位置。
[0013]可选的，所述获取拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置，得到多个点云坐标值，包括：
[0014]利用随机抽样一致算法计算拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置，得到多个点云坐标值。
[0015]可选的，所述利用位于多个所述拍照位置处的所述拍照设备分别对预设的标定工装进行视觉拍照，以获取拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置，得到多个点云坐标值，包括：
[0016]利用位于多个所述拍照位置处的所述拍照设备分别对预设的标定工装中的靶球进行视觉拍照，以获取拍照设备坐标系下所述靶球的空间位置，得到多个点云坐标值；
[0017]相应的，所述通过位于所述目标机器人外的测量系统检测测量系统坐标系下所述标定工装的空间位置，得到测量系统坐标值，包括：
[0018]通过位于所述目标机器人外的测量系统检测测量系统坐标系下所述靶球的空间位置，得到测量系统坐标值。
[0019]可选的，所述机器人测量方法，还包括：
[0020]根据实际装配工作需要确定所述目标机器人、装配工装位置，并根据视野全覆盖规则确定出预设数量的拍照位置；
[0021]将所述标定工装放置到所述装配工装位置。
[0022]可选的，所述测量系统的测量精度位于预设阈值以内。
[0023]可选的，所述根据多个所述点云坐标值和所述测量系统坐标值计算所述拍照设备与所述测量系统之间的位置转换关系，以便利用所述位置转换关系将待测量位置处的坐标转换到所述测量系统坐标系下，得到测量结果，包括：
[0024]利用计算机视觉标定算法并根据多个所述点云坐标值和所述测量系统坐标值计算所述拍照设备与所述测量系统之间的位置转换关系，得到多个初始位置转换关系；
[0025]将多个所述初始位置转换关系进行融合，得到目标位置转换关系，以便利用所述目标位置转换关系将待测量位置处的坐标转换到所述测量系统坐标系下，得到测量结果。
[0026]第二方面，本申请公开了一种机器人测量装置，包括：
[0027]拍照设备移动模块，用于分别将目标机器人末端的拍照设备移动到多个预设的拍照位置，并记录多个所述拍照位置；
[0028]视觉拍照模块，用于利用位于多个所述拍照位置处的所述拍照设备分别对预设的标定工装进行视觉拍照；
[0029]第一位置获取模块，用于获取拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置，得到多个点云坐标值；
[0030]第二位置获取模块，用于通过位于所述目标机器人外的测量系统检测测量系统坐标系下所述标定工装的空间位置，得到测量系统坐标值；
[0031]位置转换关系计算模块，用于根据多个所述点云坐标值和所述测量系统坐标值计算所述拍照设备与所述测量系统之间的位置转换关系，以便利用所述位置转换关系将待测量位置处的坐标转换到所述测量系统坐标系下，得到测量结果。
[0032]第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括处理器和存储器；其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现前述的机器人测量方法。
[0033]第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的机器人测量方法。
[0034]可见，本申请先分别将目标机器人末端的拍照设备移动到多个预设的拍照位置，并记录多个所述拍照位置，然后利用位于多个所述拍照位置处的所述拍照设备分别对预设的标定工装进行视觉拍照，以获取拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置得到多个点云坐标值，接着通过位于所述目标机器人外的测量系统检测测量系统坐标系下所述标定工装的空间位置，得到测量系统坐标值，再根据多个所述点云坐标值和所述测量系统坐标值计算所述拍照设备与所述测量系统之间的位置转换关系，以便利用所述位置转换关系将待测量位置处的坐标转换到所述测量系统坐标系下得到测量结果。本申请提出了一种操作简单、实际可行的高精度机器人测量方案，通过在整个测量过程中，让机器人重复到达预设的多个拍照位置，并让视觉特征的拼接精度依赖于外部测量系统的标定结果，从而大大优于传统用机器人绝对精度进行点云拼接的效果，本申请无须外部硬件或软件的连接，成本低、使用简单，可满足大范围机器人测量场景的需求。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人测量方法，其特征在于，包括：分别将目标机器人末端的拍照设备移动到多个预设的拍照位置，并记录多个所述拍照位置；利用位于多个所述拍照位置处的所述拍照设备分别对预设的标定工装进行视觉拍照，以获取拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置，得到多个点云坐标值；通过位于所述目标机器人外的测量系统检测测量系统坐标系下所述标定工装的空间位置，得到测量系统坐标值；根据多个所述点云坐标值和所述测量系统坐标值计算所述拍照设备与所述测量系统之间的位置转换关系，以便利用所述位置转换关系将待测量位置处的坐标转换到所述测量系统坐标系下，得到测量结果。2.根据权利要求1所述的机器人测量方法，其特征在于，所述记录多个所述拍照位置，包括：记录位于基坐标系下的多个所述拍照位置。3.根据权利要求1所述的机器人测量方法，其特征在于，所述获取拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置，得到多个点云坐标值，包括：利用随机抽样一致算法计算拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置，得到多个点云坐标值。4.根据权利要求1所述的机器人测量方法，其特征在于，所述利用位于多个所述拍照位置处的所述拍照设备分别对预设的标定工装进行视觉拍照，以获取拍照设备坐标系下所述标定工装的空间位置，得到多个点云坐标值，包括：利用位于多个所述拍照位置处的所述拍照设备分别对预设的标定工装中的靶球进行视觉拍照，以获取拍照设备坐标系下所述靶球的空间位置，得到多个点云坐标值；相应的，所述通过位于所述目标机器人外的测量系统检测测量系统坐标系下所述标定工装的空间位置，得到测量系统坐标值，包括：通过位于所述目标机器人外的测量系统检测测量系统坐标系下所述靶球的空间位置，得到测量系统坐标值。5.根据权利要求1所述的机器人测量方法，其特征在于，还包括：根据实际装配工作需要确定所述目标机器人、装配工装位置，并根据视野全覆盖规则确定出预设数量的拍照位置；将所述标定工装放置到所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：奚云飞，曹文超，汤统国，
申请(专利权)人：义乌固聚智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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