一种通过双相机互视的手眼标定方法技术

本发明专利技术公开了一种通过双相机互视的手眼标定方法，双相机包括设置在机械臂上的眼在手外相机即外置相机、眼在手上相机即末端相机，且双相机处于互视的姿态；使用外置相机观测末端相机，构建末端相机位姿的状态转移方程和状态观测方程，使用卡尔曼滤波修正末端相机位姿；使用末端相机观测外置相机，利用坐标变换的性质，构建外置相机位姿的状态转移方程和状态观测方程，使用卡尔曼滤波修正外置相机位姿；构建标定的损失函数，实现双相机的手眼标定。本发明专利技术无需额外标定物，可以同时标定双相机和在线标定，而且通过卡尔曼滤波迭代对标定结果进行修正，标定效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人视觉领域，具体涉及一种通过双相机互视的手眼标定方法。

技术介绍

1、手眼标定是机器人视觉领域的一项关键技术，用于计算机器人与相机的相对位姿关系，并将相机感知到的信息转换到机器人坐标系下以供机器人理解感知到的信息。按照相机相对于机械臂的安装位置，可分为眼在手上标定(eye in hand calibration)与眼在手外标定(eye to hand calibration)两种。手眼标定的准确性，直接影响了机器人运动的精度和作业的质量。

2、现有的手眼标定方法有很多，但往往存在以下问题：(1)需要较为精密的、已知尺寸的标定物进行标定，如专利cn201710054683公开了一种基于可变标定目标的主动视觉相机标定方法，采用显示在液晶面板上的标定板，标定物维护成本较高，而且不适用于户外、水下等机器人需要移动并连续作业、环境相对恶劣、设备容易被损坏的作业场景。(2)标定方法往往依次标定单个相机，如专利cn202310986672公开了一种双目相机标定方法、装置及电子设备，是对单个相机进行依次标定，标定的效率较低，不适用于同时存在眼本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过双相机互视的手眼标定方法，其特征在于包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的通过双相机互视的手眼标定方法，其特征在于：在步骤(1)之前，先使用自标定技术，给外置相机和末端相机的位姿设定一个初始值，包括下述步骤：

3.根据权利要求1所述的通过双相机互视的手眼标定方法，其特征在于：步骤(1)中，所述双相机处于互视的姿态，是指末端相机和外置相机能够相互观测到彼此，双相机的坐标系x轴和z轴平行且方向相反、y轴平行且方向相同。

4.根据权利要求1所述的通过双相机互视的手眼标定方法，其特征在于：步骤(2)中，所述变换的操作包括下述步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种通过双相机互视的手眼标定方法，其特征在于包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的通过双相机互视的手眼标定方法，其特征在于：在步骤(1)之前，先使用自标定技术，给外置相机和末端相机的位姿设定一个初始值，包括下述步骤：

3.根据权利要求1所述的通过双相机互视的手眼标定方法，其特征在于：步骤(1)中，所述双相机处于互视的姿态，是指末端相机和外置相机能够相互观测到彼此，双相机的坐标系x轴和z轴平行且方向相反、y轴平行且方向相同。

4.根据权利要求1所述的通过双相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊涛，李泽星，姚兆燊，黄小曼，王潇，陈浩然，王佳涛，江欣璟，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：