[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)手眼關(guān)系和雙機(jī)器人關(guān)系同時(shí)標(biāo)定的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610766164.4
• 申請(qǐng)日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN106272444B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國棟;趙欣;張曙光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東中清智能科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/18
• 分類號(hào): B25J9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種實(shí)現(xiàn)手眼關(guān)系和雙機(jī)器人關(guān)系同時(shí)標(biāo)定的方法，其特征在于，通過雙機(jī)器人把持尖狀標(biāo)定物依次對(duì)準(zhǔn)標(biāo)定板的三個(gè)特征角點(diǎn)，并結(jié)合攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)矩陣，即可實(shí)現(xiàn)手眼關(guān)系標(biāo)定以及雙機(jī)器人關(guān)系的同時(shí)標(biāo)定，其具體實(shí)現(xiàn)步驟為：

S1：對(duì)攝像機(jī)(2-a)進(jìn)行內(nèi)參數(shù)標(biāo)定；

S2：對(duì)攝像機(jī)(2-a)進(jìn)行外參數(shù)標(biāo)定，記錄此時(shí)攝像機(jī)(2-a)的外參數(shù)矩陣為^wT_c1，工具坐標(biāo)系相對(duì)于機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣為^rT_t1；

S3：機(jī)器人(1-a)把持尖狀標(biāo)定物依次對(duì)準(zhǔn)標(biāo)定板4的三個(gè)特征角點(diǎn)O、P₁和P₂；

S4：由三個(gè)特征角點(diǎn)O、P₁和P₂建立坐標(biāo)系，得到世界坐標(biāo)系到工具坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系^rT_w1；

S5：由轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣^rT_w1和^wT_c1可以得到攝像機(jī)坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣^rT_c1；

S6：由轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣^rT_t1和^rT_c1可以得到左機(jī)器人中的攝像機(jī)坐標(biāo)系到工具坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣^tT_c1，即左機(jī)器人的手眼關(guān)系矩陣；

S7：重復(fù)上述步驟S1-S6，可以得到右機(jī)器人中的攝像機(jī)坐標(biāo)系到工具坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣^tT_c2，即右機(jī)器人的手眼關(guān)系矩陣；

S8：由左機(jī)器人的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣^rT_w1和右機(jī)器人的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣^rT_w2可以得到左右機(jī)器人之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣^r1T_r2。

2.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)手眼關(guān)系和雙機(jī)器人關(guān)系同時(shí)標(biāo)定的方法，其特征是，攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)標(biāo)定采用公知的基于棋盤格的標(biāo)定方法。

3.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)手眼關(guān)系和雙機(jī)器人關(guān)系同時(shí)標(biāo)定的方法，其特征是，標(biāo)定板上三個(gè)特征角點(diǎn)O、P₁和P₂分別與標(biāo)定攝像機(jī)外參數(shù)時(shí)的世界坐標(biāo)系的原點(diǎn)、X軸和Y軸一致。

4.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)手眼關(guān)系和雙機(jī)器人關(guān)系同時(shí)標(biāo)定的方法，其特征是，由標(biāo)定板上三個(gè)特征角點(diǎn)O、P₁和P₂建立坐標(biāo)系的步驟為：

S41：選定特征角點(diǎn)O為坐標(biāo)系的原點(diǎn)；

S42：特征角點(diǎn)O和P₁形成的向量作為X軸，X軸向量可計(jì)算為

S43：Z軸向量由O和P₁形成的向量以及O和P₂形成的向量通過叉乘得到，計(jì)算為

S44：Y軸向量通過X向量和Z向量叉乘得到，計(jì)算為y＝x×z。

5.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)手眼關(guān)系和雙機(jī)器人關(guān)系同時(shí)標(biāo)定的方法，其特征是，攝像機(jī)坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣^rT_c1的計(jì)算方法為：^rT_c1＝^rT_w1*^wT_c1。

6.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)手眼關(guān)系和雙機(jī)器人關(guān)系同時(shí)標(biāo)定的方法，其特征是，左機(jī)器人的手眼關(guān)系矩陣^tT_c1的計(jì)算方法為：^tT_c1＝inv(^rT_t1)*^rT_c1，其中inv(*)是矩陣的求逆運(yùn)算符。