[發明專利]一種標定塊、機器人標定方法、標定裝置以及存儲介質

有效

• 申請號: 202011626490.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112692833B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 李育勝;楊林;朱林楠;莊園;陳凌之
• 申請（專利權）人: 廣東美的白色家電技術創新中心有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 鐘子敏

本申請公開了一種標定塊、機器人標定方法、標定裝置以及存儲介質，該標定塊包括：底座，具有一表面；至少一凸塊，凸出于表面，凸塊具有傾斜于表面且相鄰的至少兩個斜面，至少兩個斜面均朝向凸塊的底面中心傾斜；其中，至少兩個斜面、表面具有若干三面交點，若干三面交點中的至少部分與表面距離不同，構成標定塊的標定點。通過上述方式，能夠提高標定的效率和精準度。

技術領域

本申請涉及機器人標定技術領域，特別是一種標定塊、機器人標定方法、標定裝置以及存儲介質。

背景技術

隨著機器視覺技術的快速發展，機器視覺在機器人領域得到廣泛的應用。在實際工作中，首先是相機獲取場景信息，然后傳遞給機器人進行實際的操作(如抓取、位移、旋轉等)；在整個過程中，相機就相當于眼睛，機器人相當于手，眼睛獲取信息，手來進行操作。

但是相機跟機器人的坐標系不一致，這樣相機獲取的信息就不能傳遞到機器人，因此，相機跟機器人之間需要標定來進行坐標系的統一，也就是需要獲得相機到機器人的變換矩陣，這樣相機獲取的坐標信息就可以通過變換矩陣統一到機器人坐標系下，即可實現信息的傳遞。

發明內容

為解決上述問題，本申請提供了一種標定塊、機器人標定方法、標定裝置以及存儲介質，能夠提高標定的效率和精準度。

本申請采用的一個技術方案是：提供一種標定塊，該標定塊包括：底座，具有一表面；至少一凸塊，凸出于表面，凸塊具有傾斜于表面且相鄰的至少兩個斜面，至少兩個斜面均朝向凸塊的底面中心傾斜；其中，至少兩個斜面、表面具有若干三面交點，若干三面交點中的至少部分與表面距離不同，構成標定塊的標定點。

其中，表面定義為第一平面，凸塊具有平行于第一平面的頂面，至少兩個斜面包括第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面；第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面分別與第一平面相交形成第一相交線、第二相交線、第三相交線、第四相交線；第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面分別與第二平面相交形成第五相交線、第六相交線、第七相交線、第八相交線；第一相交線、第二相交線、第三相交線、第四相交線兩兩相交形成第一三面交點、第二三面交點、第三三面交點、第四三面交點；第五相交線、第六相交線、第七相交線、第八相交線兩兩相交形成第五三面交點、第六三面交點、第七三面交點、第八三面交點。

其中，頂面定義為第二平面；第一相交線、第二相交線、第三相交線、第四相交線構成第一矩形，第五相交線、第六相交線、第七相交線、第八相交線構成第二矩形，第二矩形的面積小于第一矩形的面積、且第一矩形的每一條邊與對應的第二矩形的一條邊之間的距離相等。

其中，每個斜面與第一平面之間的夾角為20～40度。

其中，凸塊的數量至少為兩個，至少兩個凸塊陣列分布。

其中，凸塊的數量為4個，4個凸塊按照兩行兩列的方式陣列分布；標定點包括：每個凸塊的頂面與相鄰兩個斜面的4個交點中，最靠近4個凸塊的中心點的一個交點；以及每個凸塊的底面與相鄰兩個斜面的4個交點中，最遠離4個凸塊的中心點的一個交點。

其中，標定塊還包括方向標識，方向標識設置于表面上，用于表示標定塊基于表面所在平面內的旋轉方向。

其中，方向標識包括相互垂直的第一標識線和第二標識線，第一標識線和第二標識線的長度不同。

本申請采用的另一個技術方案是：提供一種機器人標定方法，該方法利用如上述的標定塊進行標定，該方法包括：獲取標定塊的深度圖像；其中，深度圖像由一個深度相機采集得到；從深度圖像中，獲取標定塊中凸塊的底面所在的表面、以及至少兩個斜面；基于至少兩個斜面、表面形成的若干三面交點，確定標定點；根據標定點的相機坐標、和機器人末端在同一標定點的機器人坐標，確定坐標轉換關系，以對深度相機和機器人進行標定。