一种机器人校准方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机器人校准方法、装置、电子设备及介质，包括：获取设置在焊缝区域的标定板确定标记板在相机坐标下的第一标定信息、相机与机器人之间手眼标定的第二标定信息以及第三标定信息，其中，所述第三标定信息包括拍照时机器人的位置信息；根据所述第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息确定标记板在机器人坐标系的标定理论值；根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵；基于所述转换矩阵对机器人校准。本发明专利技术能够提升校准效果与焊接质量。焊接质量。焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人校准方法、装置、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及工业机器人视觉定位
，尤其涉及一种机器人校准方法、装置、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]工业机器人在焊接过程中需要预先进行定位，而为了保证定位的精准性，其需要先对机器人进行校准。目前，常用的机器人的校准方法为机器人手眼标定方法，其通过分别获取多个空间点在机械臂坐标系和视觉坐标系下的位置进行匹配后获得转换关系，作为外参标定结果，来决定机械臂作业过程中的精度。然而，通过手眼标定方法获得的标定结果严重依赖于给定的空间点位置及机器人自身精度与稳定性，如果存在个别标定点异常、机器人精度异常，如识别错误，将会严重影响标定结果的可靠性和精度。故，亟需一种能够进一步提升精准性的机器人校准方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种机器人校准方法、装置、电子设备及介质，用以解决上述问题。
[0004]本专利技术提供一种机器人校准方法，包括：
[0005]获取设置在焊缝区域的标定板确定标记板在相机坐标下的第一标定信息、相机与机器人之间手眼标定的第二标定信息以及第三标定信息，其中，所述第三标定信息包括拍照时机器人的位置信息；
[0006]根据所述第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息确定标记板在机器人坐标系的标定理论值；
[0007]根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵；
[0008]基于所述转换矩阵对机器人校准。
[0009]根据本专利技术提供的一种机器人校准方法，所述根据所述第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息确定标记板在机器人坐标系的标定理论值，包括：
[0010]将第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息的乘积作为标记板在机器人坐标系的标定理论值；
[0011]相应地，所述根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵，包括：
[0012]利用最小二乘法对标定理论值与标定实际值进行求解，获得转换矩阵。
[0013]根据本专利技术提供的一种机器人校准方法，所述标记板在机器人坐标系的标定实际值为多个标定实际值；
[0014]相应地，在所述根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵之前，方法还包括：
[0015]对所述多个标定实际值进行残差计算，并基于计算得到残差值对所述多个标定实
际值过滤，以获得过滤后的标定实际值；
[0016]所述根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵，包括：
[0017]根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与过滤后的标定实际值确定转换矩阵。
[0018]根据本专利技术提供的一种机器人校准方法，所述标记板在机器人坐标系的标定实际值通过如下方式获得：
[0019]在相机的拍照范围内按照预设的焊接高度获取多个间隔设置的标记板在机器人坐标系的标定实际值。
[0020]根据本专利技术提供的一种机器人校准方法，所述基于所述转换矩阵对机器人校准包括：
[0021]将所述转换矩阵作为校准参数；
[0022]在所述基于所述转换矩阵对机器人校准之后，方法还包括：
[0023]根据校准参数对焊接点进行定位，以获得定位结果。
[0024]根据本专利技术提供的一种机器人校准方法，所述标记板为Aruco标记板。
[0025]本专利技术还提供一种机器人校准装置，包括：
[0026]标定信息获取模块，用于获取设置在焊缝区域的标定板确定标记板在相机坐标下的第一标定信息、相机与机器人之间手眼标定的第二标定信息以及第三标定信息，其中，所述第三标定信息包括拍照时机器人的位置信息；
[0027]理论值获取模块，用于根据所述第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息确定标记板在机器人坐标系的标定理论值；
[0028]转换矩阵确定模块，用于根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵；
[0029]校准模块，用于基于所述转换矩阵对机器人校准。
[0030]根据本专利技术提供的一种机器人校准装置，所述理论值获取模块具体用于将第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息的乘积作为标记板在机器人坐标系的标定理论值；
[0031]相应地，所述转换矩阵确定模块具体用于利用最小二乘法对标定理论值与标定实际值进行求解，获得转换矩阵。
[0032]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，处理器执行程序时实现如上述任一种机器人校准方法。
[0033]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种机器人校准方法。
[0034]本专利技术提供的机器人校准方法、装置、电子设备及介质，通过在焊接区域获取第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息从而确定标定理论值，并根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵，从而达到校准效果，解决了视觉标定后某些区域不准的问题，使得焊接的位置更加校准，增加了焊接机器人的适用区域，提升了焊接质量。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1是本专利技术实施例提供的机器人校准方法的流程示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例提供的机器人校准装置结构示意图；
[0038]图3为本专利技术实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]图1是本专利技术实施例提供的机器人校准方法的流程示意图；如图1所示，该机器人校准方法，包括：
[0041]S101，获取设置在焊缝区域的标定板确定标记板在相机坐标下的第一标定信息(即标记板在相机坐标系下的xyz坐标)、相机与机器人之间手眼标定的第二标定信息(即相机与机器人法兰的手眼标定结果矩阵)以及第三标定信息。
[0042]其中，所述第三标定信息包括拍照时机器人的位置信息(即拍照时的机器人法兰位置的RT变换矩阵)，所述标记板为Aruco标记板。Aruco标记板由宽的黑色边框和确定其标识符(id)的内部二进制矩阵组成。相比于Apriltag和其他的二维码标定板，Ar本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人校准方法，其特征在于，包括：获取设置在焊缝区域的标定板确定标记板在相机坐标下的第一标定信息、相机与机器人之间手眼标定的第二标定信息以及第三标定信息，其中，所述第三标定信息包括拍照时机器人的位置信息；根据所述第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息确定标记板在机器人坐标系的标定理论值；根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵；基于所述转换矩阵对机器人校准。2.根据权利要求1所述的机器人校准方法，其特征在于，所述根据所述第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息确定标记板在机器人坐标系的标定理论值，包括：将第一标定信息、第二标定信息以及第三标定信息的乘积作为标记板在机器人坐标系的标定理论值；相应地，所述根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵，包括：利用最小二乘法对标定理论值与标定实际值进行求解，获得转换矩阵。3.根据权利要求1所述的机器人校准方法，其特征在于，所述标记板在机器人坐标系的标定实际值为多个标定实际值；相应地，在所述根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵之前，方法还包括：对所述多个标定实际值进行残差计算，并基于计算得到残差值对所述多个标定实际值过滤，以获得过滤后的标定实际值；所述根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与标记板在机器人坐标系的标定实际值确定转换矩阵，包括：根据标记板在机器人坐标系的标定理论值与过滤后的标定实际值确定转换矩阵。4.根据权利要求1所述的机器人校准方法，其特征在于，所述标记板在机器人坐标系的标定实际值通过如下方式获得：在相机的拍照范围内按照预设的焊接高度获取多个间隔设置的标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德钊，李维钧，曹刘雨，
申请(专利权)人：上海昇视唯盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：