一种用于机器人制孔系统的手眼视觉标定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于机器人制孔系统的手眼视觉标定方法，首先标定出机器人末端执行器上的工具坐标系原点即ＴＣＰ，在所拍摄的平面内建立景物坐标系然后拍摄此平面内的两点，并用ＴＣＰ接触这两点从而得到摄像机成像坐标系与景物坐标系之间的关系，并利用此关系计算出ＴＣＰ在景物坐标系中的位置关系。最后，通过建立的景物坐标系作为中间转换坐标系间接得到了ＴＣＰ与摄像机成像坐标系之间的位置关系，即得到了手眼关系。本发明专利技术忽略了手眼关系中摄像机的深度信息，将标定过程转化为几何关系，标定过程简便，计算量小，不需要昂贵的三坐标测量设备且精度较高，具有较高的实用价值，能够满足机器人制孔系统的实际工作需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于先进制造与自动化领域。
技术介绍
机器人制孔系统作为一种较新的自动化技术，对于飞机制造以及其他需要大量制孔的工 业领域有着重要意义。为了实现机器人制孔系统的智能化和柔性化，需要为机器人加装视觉 系统。通过视觉系统可以为机器人的制孔过程提供导航和定位信息。现有技术中，机器人视觉主要有激光视觉或摄像机视觉两种视觉传感方式。前者主要是 利用激光跟踪仪等设备获取目标点位置信息，其特点是精度高，伹是设备价格昂贵而且得到 的信息比较单一。摄像机视觉在机器人系统中也较为广泛，其特点是信息量大，速度较快， 精度及自动化程度较高且成本相对较低，因此基于摄像机的手眼视觉可以适用于机器人制孔 系统，手眼关系的标定是手眼视觉技术应用的关键环节。以前的手眼l见觉标定方法大多将摄像机的内、外参数同时求解出来，其过程复杂需要求解大量矩阵齐次变换方程AX=XB (Y.C. Shiu and S. Ahmad, "Calibration of wrist-mounted robotic sensors by solving homogeneous transform equations of 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机器人制孔系统的手眼视觉标定方法，其特征在于，包括以下几个步骤：　Ｗ为机器人的世界坐标系（Ｗｏｒｌｄ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ），世界坐标系与基坐标系表示的是同一个坐标系；Ｅ为机器人末端坐标系，也为工具坐标系（Ｔｏｏｌ　Ｃｏｏｒｄｉｎ ａｔｅ），此坐标系的原点为ＴＣＰ（Ｔｏｏｌ　Ｃｅｎｔｅｒ　Ｐｏｉｎｔ）；Ｃ为摄像机成像坐标系（Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ）；　景物坐标系ｘｏｙ定义在摄像机所拍摄的平面，其原点ｏ为摄像机成像坐标系ｘ′ｏ′ｙ′原点在摄像机所拍摄 的平面中的对应点即摄像机所能拍摄最大范围的左上角点，其坐标轴ｘ、ｙ与摄像机成像坐标系ｘ′、ｙ′平行；　步骤一：利...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：战强，王祥，毕树生，姚艳杉，宗光华，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]