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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人,具体涉及一种足式机器人校准模型的构建方法、校准方法及装置。
技术介绍
1、足式机器人,特别是四足机器人的应用越来越广泛,不仅在工业场景下的使用日益增多,在日常生活中也经常出现,例如以bittle为代表的微型四足机器人。
2、足式机器人的定位精度是进行准确运动的基础,其中,零点是机器人坐标系的基准,没有零点,机器人就没有办法判断自身的位置,进而无法精准动作。在发生碰撞、更换电机等零部件以及手动转动机器人关节等情况后,都需要对机器人进行零位校准。但是,目前主要通过专业人士使用专业校准工具进行校准,效率较低,影响用户使用。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种足式机器人校准模型的构建方法、校准方法及装置。
2、第一方面,本专利技术提供了一种足式机器人校准模型的构建方法,应用于足式机器人,所述足式机器人包括机器人本体、设置于所述机器人本体上的双目摄像装置以及位于所述机器人本体一侧的平面镜;该构建方法包括:
3、当所述机器人本体的设定关节运动时,通过所述双目摄像装置获取所述平面镜内与所述机器人本体对应的机器人图像;
4、通过识别模型确定所述机器人图像中与所述设定关节对应的关键点,并生成所述关键点的图片三维坐标;
5、将所述图片三维坐标转换为机器人三维坐标;
6、通过所述机器人图像与对应的所述机器人三维坐标对预设模型进行训练,获得足式机器人校准模型。
7、进一步,所述机
8、通过所述识别模型确定所述机器人图像中与所述设定关节对应的选框,通过所述选框和所述标示结构确定所述关键点。
9、进一步,所述标示结构为圆形;所述通过所述选框和所述标示结构确定所述机器人图像中与所述设定关节对应的所述关键点包括:
10、通过所述选框内所述标示结构的圆心确定所述机器人图像中与所述设定关节对应的所述关键点。
11、进一步,该构建方法还包括:
12、获取所述双目摄像装置的相机参数;
13、所述将所述图片三维坐标转换为机器人三维坐标包括:
14、基于所述相机参数,将所述图片三维坐标转换为所述机器人三维坐标。
15、进一步,所述机器人本体包括四条腿部,所述腿部包括转动连接的大腿部和小腿部,所述设定关节包括所述小腿部末端以及所述大腿部与所述小腿部的连接处。
16、第二方面,本专利技术提供了一种足式机器人校准模型的构建装置,应用于足式机器人,所述足式机器人包括机器人本体、设置于所述机器人本体上的双目摄像装置以及位于所述机器人本体一侧的平面镜;该构建装置包括:
17、第一获取模块,用于当所述机器人本体的设定关节运动时,通过所述双目摄像装置获取所述平面镜内与所述机器人本体对应的机器人图像;
18、标定模块,用于通过识别模型确定所述机器人图像中与所述设定关节对应的关键点,并生成所述关键点的图片三维坐标;
19、转换模块,用于将所述图片三维坐标转换为机器人三维坐标;
20、训练模块,用于通过所述机器人图像与对应的所述机器人三维坐标对预设模型进行训练,获得足式机器人校准模型。
21、第三方面,本专利技术提供了一种足式机器人校准方法,该校准方法包括:
22、当机器人本体的设定关节运动时,通过双目摄像装置获取平面镜内与所述机器人本体对应的实际机器人图像;
23、将所述实际机器人图像输入如上所述的足式机器人校准模型的构建方法所构建的足式机器人校准模型,获得所述机器人本体的所述设定关节的三维坐标;
24、基于逆运动学,根据所述三维坐标确定所述机器人本体的所述设定关节的角度偏移值。
25、进一步,该校准方法还包括:
26、根据所述角度偏移值对所述机器人本体的所述设定关节进行校准。
27、进一步,所述基于逆运动学,根据所述三维坐标确定所述机器人本体的所述设定关节的角度偏移值包括:
28、确定所述三维坐标所对应的所述设定关节与设定原点的连线,确定所述连线与设定直线的夹角,根据所述夹角生成所述角度偏移值。
29、第四方面,本专利技术提供了一种足式机器人校准装置,该校准装置包括:
30、第二获取模块,用于当机器人本体的设定关节运动时,通过双目摄像装置获取平面镜内与所述机器人本体对应的实际机器人图像;
31、模型模块,用于将所述实际机器人图像输入如上所述的足式机器人校准模型的构建方法所构建的足式机器人校准模型,获得所述机器人本体的所述设定关节的三维坐标;
32、求解模块,用于基于逆运动学,根据所述三维坐标确定所述机器人本体的所述设定关节的角度偏移值;
33、校准模块,用于根据所述角度偏移值对所述机器人本体的所述设定关节进行校准。
34、本专利技术的足式机器人校准模型的构建方法、校准方法及装置的有益效果包括:足式机器人可自行运动,特别是在进行关节运动后,可由其自身上设置的双目摄像装置采集平面镜中的机器人图像,进而可通过例如识别模型确定相应关节关键点,由于是通过双目摄像装置进行图像采集,则可生成图像中各点的三维坐标,通过相应转换,可将图像中相应关节关键点的坐标转换为世界坐标系下的坐标,也就是机器人三维坐标,这样可获取多组机器人图像及其对应的机器人三维坐标,基于此可对模型进行训练,以获得校准模型,使用校准模型时,输入机器人图像,即可获得相应关节关键点坐标,进而可以确定相应关节的实际运动角度,与设定控制指令中的运动角度对比,便可确定用于零位校准的偏转角度,进而可以实现对足式机器人自动零位校准,以确保足式机器人精准执行步态动作。
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1.一种足式机器人校准模型的构建方法,其特征在于,应用于足式机器人,所述足式机器人包括机器人本体(1)、设置于所述机器人本体(1)上的双目摄像装置(2)以及位于所述机器人本体(1)一侧的平面镜(3);所述足式机器人校准模型的构建方法包括:
2.根据权利要求1所述的足式机器人校准模型的构建方法,其特征在于,所述机器人本体(1)的所述设定关节处设置有标示结构;所述通过识别模型确定所述机器人图像中与所述设定关节对应的关键点包括:
3.根据权利要求2所述的足式机器人校准模型的构建方法,其特征在于,所述标示结构为圆形;所述通过所述选框和所述标示结构确定所述机器人图像中与所述设定关节对应的所述关键点包括:
4.根据权利要求1所述的足式机器人校准模型的构建方法,其特征在于,还包括:
5.根据权利要求1所述的足式机器人校准模型的构建方法,其特征在于,所述机器人本体(1)包括四条腿部,所述腿部包括转动连接的大腿部和小腿部,所述设定关节包括所述小腿部末端以及所述大腿部与所述小腿部的连接处。
6.一种足式机器人校准模型的构建装置,其特征在于,
7.一种足式机器人校准方法,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的足式机器人校准方法,其特征在于,还包括:
9.根据权利要求7或8所述的足式机器人校准方法,其特征在于,所述基于逆运动学,根据所述三维坐标确定所述机器人本体(1)的所述设定关节的角度偏移值包括:
10.一种足式机器人校准装置,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种足式机器人校准模型的构建方法,其特征在于,应用于足式机器人,所述足式机器人包括机器人本体(1)、设置于所述机器人本体(1)上的双目摄像装置(2)以及位于所述机器人本体(1)一侧的平面镜(3);所述足式机器人校准模型的构建方法包括:
2.根据权利要求1所述的足式机器人校准模型的构建方法,其特征在于,所述机器人本体(1)的所述设定关节处设置有标示结构;所述通过识别模型确定所述机器人图像中与所述设定关节对应的关键点包括:
3.根据权利要求2所述的足式机器人校准模型的构建方法,其特征在于,所述标示结构为圆形;所述通过所述选框和所述标示结构确定所述机器人图像中与所述设定关节对应的所述关键点包括:
4.根据权利要求1所述的足式机器人校准模型的构建方法,其特征在于,还包括:
5.根据权利要求1所述的足式机器人校准模型的构建...
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