System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种机械臂定位方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种机械臂定位方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:42103692 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-25 00:28
本发明专利技术公开了一种机械臂定位方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:包括机械臂、相机、末端夹具、机械臂基座以及加速度传感器:获取相机的拍摄图像以及加速度传感器的检测结果;根据相机的拍摄图像,确定第一旋转矩阵;根据预先确定的第二旋转矩阵、预先确定的第三旋转矩阵,对第一旋转矩阵进行转换,得到第四旋转矩阵;根据加速度传感器的检测结果以及第四旋转矩阵之间的重力投影关系,对第四旋转矩阵中至少一个欧拉角进行调整,生成目标第四旋转矩阵;根据目标第四旋转矩阵、第二旋转矩阵以及第三旋转矩阵,确定调整后的第一旋转矩阵;根据调整后的第一旋转矩阵,确定标定板到机械臂基座的相对位置关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂定位,尤其涉及一种机械臂定位方法、装置、电子设备及存储介质


技术介绍

1、当前通过机械臂抓取的现有方案中,现有方案是在机械臂末端安装一个2d相机,利用2d相机拍摄一些具有特殊模版的标定物,根据拍摄的图片和相机内参计算标定物和相机的相对位置。然后再根据相机和机械臂末端的外参关系,计算得到标定物和机械臂基座的相对关系。

2、但是在长距离抓取过程中,标定物与所要抓取的物体的距离较远时,对整体方案的精准度要求较高,现有方案难以在标定物与所要抓取的物体的距离较远时,提供较为准确的标定物和机械臂基座的相对关系。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种机械臂定位方法、装置、电子设备及存储介质,以解决通过机械臂进行抓取物体时,仅通过2d相机无法进行较为准确的抓取的问题。

2、根据本专利技术的一方面,提供了一种机械臂定位方法,应用于机械臂定位装置,机械臂定位装置包括机械臂、相机、末端夹具、机械臂基座以及加速度传感器:

3、获取相机的拍摄图像以及加速度传感器的检测结果;

4、根据相机的拍摄图像,确定第一旋转矩阵;其中,第一旋转矩阵为机械臂基座到标定板的旋转矩阵;

5、根据预先确定的第二旋转矩阵、预先确定的第三旋转矩阵,对第一旋转矩阵进行转换,得到第四旋转矩阵;其中,第二旋转矩阵为机械臂基座到加速度传感器的旋转矩阵;第三旋转矩阵为标定板到世界坐标系的旋转矩阵;第四旋转矩阵为加速度传感器到世界坐标系的旋转矩阵;

6、根据加速度传感器的检测结果以及第四旋转矩阵之间的重力投影关系,对第四旋转矩阵中至少一个欧拉角进行调整,生成目标第四旋转矩阵;

7、根据目标第四旋转矩阵、第二旋转矩阵以及第三旋转矩阵,确定调整后的第一旋转矩阵;

8、根据调整后的第一旋转矩阵,确定标定板到机械臂基座的相对位置关系;

9、其中,相机与加速度传感器位于末端夹具上,机械臂用于控制末端夹具,并与机械臂基座相连。

10、根据本专利技术的另一方面,提供了一种机械臂定位装置,该装置包括机械臂、相机、末端夹具、机械臂基座以及加速度传感器:

11、数据获取模块,用于获取相机的拍摄图像以及加速度传感器的检测结果;

12、第一矩阵确定模块,用于根据相机的拍摄图像,确定第一旋转矩阵;其中,第一旋转矩阵为机械臂基座到标定板的旋转矩阵;

13、第四矩阵转换模块,用于根据预先确定的第二旋转矩阵、预先确定的第三旋转矩阵,对第一旋转矩阵进行转换,得到第四旋转矩阵;其中,第二旋转矩阵为机械臂基座到加速度传感器的旋转矩阵;第三旋转矩阵为标定板到世界坐标系的旋转矩阵;第四旋转矩阵为加速度传感器到世界坐标系的旋转矩阵;

14、第四矩阵调整模块,用于根据加速度传感器的检测结果以及第四旋转矩阵之间的重力投影关系,对第四旋转矩阵中至少一个欧拉角进行调整,生成目标第四旋转矩阵;

15、第一矩阵调整模块,用于根据目标第四旋转矩阵、第二旋转矩阵以及第三旋转矩阵,确定调整后的目标第一旋转矩阵;

16、位置关系确定模块,用于根据调整后的第一旋转矩阵,确定标定板到机械臂基座的相对位置关系;

17、其中,相机与加速度传感器位于末端夹具上,机械臂用于控制末端夹具,并与机械臂基座相连。

18、根据本专利技术的另一方面,提供了一种电子设备,电子设备包括:

19、至少一个处理器;以及

20、与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

21、存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,计算机程序被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的机械臂定位方法。

22、根据本专利技术的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例的机械臂定位方法。

23、本专利技术实施例的技术方案,通过获取相机的拍摄图像以及加速度传感器的检测结果,根据相机的拍摄图像,确定第一旋转矩阵,根据预先确定的第二旋转矩阵、预先确定的第三旋转矩阵,对第一旋转矩阵进行转换,得到第四旋转矩阵,根据加速度传感器的检测结果以及第四旋转矩阵之间的重力投影关系,对第四旋转矩阵中至少一个欧拉角进行调整,生成目标第四旋转矩阵根据目标第四旋转矩阵、第二旋转矩阵以及第三旋转矩阵,确定调整后的第一旋转矩阵,根据调整后的第一旋转矩阵,确定标定板到机械臂基座的相对位置关系,使得在通过相机确定标定板到机械臂基座的相对位置关系时,能够通过加速度传感器的检测结果对初步确定的相对位置关系进行调整,从而提高相对位置关系确定结果的准确率,为机械臂准确夹取物体提供了保障。

24、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机械臂定位方法,其特征在于,应用于机械臂定位装置,所述机械臂定位装置包括机械臂、相机、末端夹具、机械臂基座以及加速度传感器:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第三旋转矩阵的确定过程,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述加速度传感器的检测结果以及所述第四旋转矩阵之间的重力投影关系,对所述第四旋转矩阵中至少一个欧拉角进行调整,生成目标第四旋转矩阵,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第六旋转矩阵由加速度传感器与相机的外参标定确定。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一旋转矩阵由相机内参进行确定。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述加速度传感器的航向角由所述第二旋转矩阵的航向角确定。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述世界坐标系以东北天坐标系表示。

8.一种机械臂定位装置,其特征在于,包括机械臂、相机、末端夹具、机械臂基座以及加速度传感器:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的机械臂定位方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种机械臂定位方法,其特征在于,应用于机械臂定位装置,所述机械臂定位装置包括机械臂、相机、末端夹具、机械臂基座以及加速度传感器:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第三旋转矩阵的确定过程,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述加速度传感器的检测结果以及所述第四旋转矩阵之间的重力投影关系,对所述第四旋转矩阵中至少一个欧拉角进行调整,生成目标第四旋转矩阵,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第六旋转矩阵由加速度传感器与相机的外参标定确定。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅维孙恺曹宇男
申请(专利权)人:苏州艾利特机器人有限公司
类型:发明
国别省市:

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