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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器视觉领域,更具体地涉及一种手眼标定方法、引导定位方法、手眼标定装置、引导定位装置、存储介质和电子设备。
技术介绍
1、随着工业生产中对自动化的要求越来越高,机器视觉技术已被广泛引入工业机器人行业。具备视觉的工业机器人能更快、更准、更灵活地完成对目标的抓取、组装等操作。
2、在基于机器视觉的应用场景中,通常使用相机获得目标图像,从而让机器末端根据相机得到的目标图像对目标进行操作。相机相当于人的眼睛,机器末端相当于人的手,通过二者之间的配合完成预先设置的目标操作任务。为了建立相机与机器末端之间的位置关系,可以对机器末端所在的机构坐标系与相机所采集图像的图像坐标系之间的转换关系进行标定,该标定过程叫做手眼标定。
3、由于在手眼标定过程中可能会存在机构移动不稳定、采集图像上的标定模板识别精度不够等问题,将可能导致手眼标定的结果不准确,从而直接影响机器设备运行或操作的精准度。
技术实现思路
1、考虑到上述问题而提出了本专利技术。
2、根据本专利技术一个方面,提供了一种手眼标定方法。所述方法包括:在n点标定步骤获得n点标定结果之后,包括n点标定校验步骤,其中,n点标定结果为运动机构在机构坐标系上机构坐标和在图像获取装置获取的图像所在的图像坐标系上的图像坐标之间的转换关系;
3、n点标定校验步骤包括:获取n点标定校验参数,n点标定校验参数包括第一校验点对应的第一校验移动参数;
4、根据第一校验移动参数控制运动机构移动至
5、确定第一校验图像中且位于标定板上的第一校验标定模板的第一图像坐标;
6、根据第一图像坐标和n点标定结果,计算出第一校验机构坐标;
7、根据第一校验移动参数确定出第一理论校验机构坐标;
8、确定第一校验机构坐标和第一理论校验机构坐标的第一差值,以根据第一差值来校验n点标定结果。
9、示例性地,在旋转标定步骤获得旋转标定结果之后,手眼标定方法还包括旋转标定校验步骤,其中旋转标定结果表示运动机构的旋转轴和运动机构在原点时在机构坐标系上的相对位置关系;
10、获取旋转标定校验参数,旋转标定校验参数包括第二校验点对应的校验旋转角度参数;
11、根据校验旋转角度参数控制运动机构旋转,以旋转至至少三个不同的第二校验点,控制图像获取装置获取运动机构在每个第二校验点时包括标定板的第二校验图像;
12、确定每个第二校验图像中且位于标定板上的第二校验标定模板的第二图像坐标;
13、根据第二图像坐标和n点标定结果再次进行旋转标定,计算出旋转标定校验结果;
14、计算旋转标定校验结果和旋转标定结果之间的第二差值,以根据第二差值来校验旋转标定结果。
15、示例性地,在n点标定步骤之前,手眼标定方法还包括:获取n点标定步骤的标定移动参数;
16、在n点标定校验步骤之前,手眼标定方法还包括:根据标定移动参数和第一校验移动参数,判断第一校验点是否在n点标定步骤时n点限定的移动区域内;其中,n点标定校验步骤在判断结果为是的情况下执行。
17、示例性地,第一校验移动参数包括第一校验点的个数,在n点标定步骤之前,手眼标定方法还包括:获取n点标定步骤的标定点的个数;
18、在n点标定校验步骤之前,手眼标定方法还包括:判断第一校验点的个数是否小于n点标定步骤的标定点的个数;其中,n点标定校验步骤在判断结果为是的情况下执行。
19、示例性地,第一校验移动参数包括运动机构的第一移动方向的第一移动参数和第二移动方向的第二移动参数,第一移动参数和第二移动参数中至少一个不等于0。
20、示例性地,第一校验移动参数还包括与第一移动参数和第二移动参数关联的第一校验点数量,第一校验点数量大于1且小于或等于4,根据第一校验移动参数控制运动机构移动至第一校验点,具体包括:根据第一移动参数、第二移动参数和第一校验点数量确定出与第一校验点数量对应的多个第一校验点一一对应的第一真实校验移动参数;根据每个第一真实校验移动参数,控制运动机构移动至对应的第一校验点。
21、示例性地,在n点标定步骤之前,手眼标定方法还包括图像获取装置设置步骤;
22、图像获取装置设置步骤具体包括:
23、响应于开启参考线的指令,根据所接收的参考线的中心点的图像坐标,在显示窗口显示参考线,以控制运动机构使标定板的标定模板位于中心点。
24、示例性地,在n点标定步骤获得n点标定结果之后,手眼标定方法还包括:
25、根据n点标定结果以及每个标定点的图像坐标,反算每个标定点的机构坐标;
26、对比显示出每个标定点的理论机构坐标和所反算的机构坐标,其中,每个标定点的理论机构坐标是在n点标定步骤中确定的。
27、根据本专利技术另一方面,还提供了一种引导定位方法,包括:
28、利用上述的手眼标定方法,确定并校验n点标定结果;
29、获取待操作目标的目标图像;以及
30、基于经校验的n点标定结果和所采集的目标图像,控制运动机构进行运动,以引导操作机构对待操作目标进行拾取操作;或者,引导操作机构调整待操作目标所在位置,或者引导操作机构将待操作目标放置在预设目标位置。
31、根据本专利技术另一方面,还提供了一种手眼标定装置,包括:
32、n点标定校验模块,用于在n点标定步骤获得n点标定结果之后,执行n点标定校验步骤,其中,n点标定结果为运动机构在机构坐标系上机构坐标和在图像获取装置获取的图像所在的图像坐标系上的图像坐标之间的转换关系,其中,n点标定校验模块包括:
33、第一获取模块,用于获取n点标定校验参数,n点标定校验参数包括第一校验点对应的第一校验移动参数;
34、移动模块,用于根据第一校验移动参数控制运动机构移动至第一校验点,并控制图像获取装置获取包括标定板的第一校验图像;
35、第一确定模块,用于确定第一校验图像中且位于标定板上的第一校验标定模板的第一图像坐标;
36、计算模块,用于根据第一图像坐标和n点标定结果,计算出第一校验机构坐标;
37、第二确定模块,用于根据第一校验移动参数确定出第一理论校验机构坐标;
38、第三确定模块,用于确定第一校验机构坐标和第一理论校验机构坐标的第一差值,以根据第一差值来校验n点标定结果。
39、根据本专利技术另一方面,还提供了一种引导定位装置,包括:
40、如上述的手眼标定装置;
41、图像采集模块,用于获取待操作目标的目标图像;以及
42、定位模块,用于基于经校验的n点标定结果和所采集的目标图像,控制运动机构进行运动,以引导操作机构对待操作目标进行拾取操作;或者,引导操作机构调整待操作目标所在位置,或者引导操作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种手眼标定方法,其特征在于,在N点标定步骤获得N点标定结果之后,包括N点标定校验步骤,其中,所述N点标定结果为运动机构在机构坐标系上机构坐标和在图像获取装置获取的图像所在的图像坐标系上的图像坐标之间的转换关系;
2.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,在旋转标定步骤获得旋转标定结果之后,所述手眼标定方法还包括旋转标定校验步骤,其中所述旋转标定结果表示所述运动机构的旋转轴和所述运动机构在原点时在所述机构坐标系上的相对位置关系;
3.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,所述第一校验移动参数包括第一校验点的个数,
5.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,所述第一校验移动参数包括所述运动机构的第一移动方向的第一移动参数和第二移动方向的第二移动参数,所述第一移动参数和所述第二移动参数中至少一个不等于0。
6.根据权利要求5所述的手眼标定方法,其特征在于,所述第一校验移动参数还包括与所述第一移动参数和第二移动参数关联的第一校验点数量,所述第一校验
7.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,在所述N点标定步骤之前,所述手眼标定方法还包括图像获取装置设置步骤;
8.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,在所述N点标定步骤获得所述N点标定结果之后,所述手眼标定方法还包括:
9.一种引导定位方法,包括:
10.一种手眼标定装置,包括:
11.一种引导定位装置,包括:
12.一种存储介质,在所述存储介质上存储了程序指令,其特征在于,所述程序指令在运行时用于执行如权利要求1至8任一项所述的手眼标定方法和/或如权利要求9所述的引导定位方法。
13.一种电子设备,包括处理器和存储器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被所述处理器运行时用于执行如权利要求1至8任一项所述的手眼标定方法和/或如权利要求9所述的引导定位方法。
...【技术特征摘要】
1.一种手眼标定方法,其特征在于,在n点标定步骤获得n点标定结果之后,包括n点标定校验步骤,其中,所述n点标定结果为运动机构在机构坐标系上机构坐标和在图像获取装置获取的图像所在的图像坐标系上的图像坐标之间的转换关系;
2.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,在旋转标定步骤获得旋转标定结果之后,所述手眼标定方法还包括旋转标定校验步骤,其中所述旋转标定结果表示所述运动机构的旋转轴和所述运动机构在原点时在所述机构坐标系上的相对位置关系;
3.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,所述第一校验移动参数包括第一校验点的个数,
5.根据权利要求1所述的手眼标定方法,其特征在于,所述第一校验移动参数包括所述运动机构的第一移动方向的第一移动参数和第二移动方向的第二移动参数,所述第一移动参数和所述第二移动参数中至少一个不等于0。
6.根据权利要求5所述的手眼标定方法,其特征在于,所述第一校...
【专利技术属性】
技术研发人员:周攀,
申请(专利权)人:苏州镁伽科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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