【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人,特别是涉及一种标定方法、标定装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、在机器人末端安装三维相机用于完成视觉引导机器人运动的任务过程中,通常需要标定相机坐标系与机器人的法兰坐标系的相对位姿变换关系,这一过程称为眼在手上的手眼标定。
2、在进行眼在手上的手眼标定时,需要借助标定板,但是由于标定板的放置位置都是随意的,因此无法在每次标定时都控制机器人采用相同的位姿对标定板进行观测。且机器人不同观测位姿之间的相对关系对于操作者而言不能直观描述,而这些观测位姿之间的相对关系决定了手眼标定算法求解精度的好坏。因此目前示教标定位置的过程需要耗费大量时间。
技术实现思路
1、本申请提供一种标定方法、标定装置及计算机可读存储介质,能够简化标定过程。
2、本申请实施例第一方面提供一种标定方法,所述方法应用于末端法兰上安装有相机以及末端工具的机器人,所述方法包括:
3、将标定板放置在固定的第一位置;
4、人工示教所述机器人先后运动到n个不同的第一观测位姿,其中,所述机器人每次处于所述第一观测位姿时,所述标定板均在所述相机的采集视野内,n大于等于3;
5、分别确定所述机器人处于每个所述第一观测位姿时,所述标定板的标定板坐标系在所述相机的相机坐标系下的位姿描述矩阵,其中,将所述机器人处于第i个所述第一观测位姿时,所述标定板坐标系在所述相机坐标系下的位姿描述矩阵记为位姿描述矩阵,i为1到n的整数;
6、所述相机相对所述末
7、获取所述标定板坐标系在基坐标系下的位姿描述矩阵;
8、获取所述末端工具的工具坐标系在法兰坐标系下的位姿描述矩阵;
9、确定所述相机坐标系在所述工具坐标系下的位姿描述矩阵;
10、按照如下公式确定位姿描述矩阵对应的位姿描述矩阵:
11、;
12、控制所述机器人先后运动到n个第二观测位姿,其中,在所述机器人处于第i个所述第二观测位姿时,所述法兰坐标系在所述基坐标系下的位姿描述矩阵为所述位姿描述矩阵;
13、分别获取所述机器人在处于第i个所述第二观测位姿时,所述相机采集的所述标定板的第二点云数据,并分别根据每个所述第二点云数据,分别确定所述机器人处于第i个所述第二观测位姿时,所述标定板坐标系在所述相机坐标系下的位姿描述矩阵;
14、根据所有的所述位姿描述矩阵以及所有的所述位姿描述矩阵,确定所述相机坐标系在所述法兰坐标系下的第一标定位姿齐次矩阵。
15、本申请实施例第二方面提供一种标定装置,所述标定装置包括处理器、存储器以及通信电路,所述处理器分别耦接所述存储器、所述通信电路,所述存储器中存储有程序数据,所述处理器通过执行所述存储器内的所述程序数据以实现上述方法中的步骤。
16、本申请实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序能够被处理器执行以实现上述方法中的步骤。
17、有益效果是:在本申请的方案中,在标定板处于固定的第一位置时,获取标定板处于相机采集视野内时,标定板坐标系{d}在相机坐标系{c}下的多个位姿描述矩阵,接着在相机相对末端法兰的位姿发生改变后,根据多个位姿描述矩阵,计算出在标定板处于固定的第二位置时,能够让标定板处于相机采集视野内时法兰坐标系{f}在基坐标系{b}下的位姿描述矩阵,接着根据位姿描述矩阵,控制机器人运动到n个第二观测位姿,并确定机器人处于每个第二观测位姿时,标定板坐标系{d}在相机坐标系{c}下的位姿描述矩阵,最后根据所有的位姿描述矩阵以及所有的位姿描述矩阵,可以得到相机坐标系{c}在法兰坐标系{f}下的第一标定位姿齐次矩阵。通过该标定方法,在相机相对末端法兰的位姿发生变化后,可以随意在机器人的工作空间内放置标定板的位置,无需保持标定板的位置与前一次标定过程中的位置一致,可以简化标定过程。
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1.一种标定方法,其特征在于,所述方法应用于末端法兰上安装有相机以及末端工具的机器人,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别确定所述机器人处于每个所述第一观测位姿时,所述标定板的标定板坐标系在所述相机的相机坐标系下的位姿描述矩阵的步骤,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述采用人工标定的方式,确定所述相机坐标系相对所述法兰坐标系的参考标定位姿齐次矩阵的步骤,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述标定板坐标系在所述基坐标系下的位姿描述矩阵的步骤,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述相机坐标系在所述工具坐标系下的位姿描述矩阵的步骤,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一点云数据,确定所述标定板坐标系在所述相机坐标系下的位姿描述矩阵的步骤,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所有的所述位姿描述矩阵以及所有的所述位姿描述矩阵,确定所述相机坐标系在所述法兰坐标系下的第一标定位姿
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述末端工具为标定顶针,所述标定板为三角形标定板。
9.一种标定装置,其特征在于,所述标定装置包括处理器、存储器以及通信电路,所述处理器分别耦接所述存储器、所述通信电路,所述存储器中存储有程序数据,所述处理器通过执行所述存储器内的所述程序数据以实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。
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程序,所述计算机程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种标定方法,其特征在于,所述方法应用于末端法兰上安装有相机以及末端工具的机器人,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别确定所述机器人处于每个所述第一观测位姿时,所述标定板的标定板坐标系在所述相机的相机坐标系下的位姿描述矩阵的步骤,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述采用人工标定的方式,确定所述相机坐标系相对所述法兰坐标系的参考标定位姿齐次矩阵的步骤,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述标定板坐标系在所述基坐标系下的位姿描述矩阵的步骤,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述相机坐标系在所述工具坐标系下的位姿描述矩阵的步骤,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一点云数据,确定所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:任琳琳,
申请(专利权)人:北京配天技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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