[發明專利]一種基于機器人的線激光標定方法和線激光標定裝置

有效

• 申請號: 201711396525.1
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108106535B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 宋立冬;鄭勇全;姚領;蔡清汀;胡俊文
• 申請（專利權）人: 長沙長泰機器人有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種基于機器人的激光標定方法，其特征在于，包括：

控制機器人移動以使所述機器人末端法蘭盤上的線激光傳感器掃描標定板，并提取所述標定板的二維圖像信息；其中，所述標定板表面包含不同半徑的實心圓，所述線激光傳感器掃描方向與所述機器人移動方向相同，且與線激光平面垂直；

確定各個所述實心圓圓心在機器人坐標系中的第一坐標；

根據所述二維圖像信息確定各個所述實心圓圓心在線激光傳感器坐標系中的第二坐標；

利用所述第一坐標和所述第二坐標解得手眼標定矩陣。

2.根據權利要求1所述的激光標定方法，其特征在于，線激光傳感器掃描標定板之前，還包括：

確定線激光傳感器坐標系，標定所述機器人的TCP。

3.根據權利要求2所述的激光標定方法，其特征在于，標定所述機器人的TCP包括：

采用XYZ-4點法和ABC-2點法標定機器人TCP，并將其轉換成矩陣TtoBMat3D。

4.根據權利要求3所述的激光標定方法，其特征在于，標定線激光傳感器位姿和所述機器人的TCP之后，還包括：

確定初始掃描點的坐標，以使所述線激光傳感器從所述初始掃描點開始掃描。

5.根據權利要求4所述的激光標定方法，其特征在于，線激光傳感器掃描標定板包括：

在所述機器人運動后，通過外觸發信號觸發所述線激光傳感器掃描標定板。

6.根據權利要求5所述的激光標定方法，其特征在于，根據所述二維圖像確定各個所述實心圓圓心在線激光傳感器坐標系中的第二坐標，包括：

對所述二維圖像信息進行閾值分割以及邊緣提取；

對提取的邊緣進行橢圓擬合，得到各個實心圓對應的擬合橢圓；

確定每個所述擬合橢圓的中心在線激光傳感器坐標系中的第二坐標。

7.根據權利要求6所述的激光標定方法，其特征在于，還包括：

調整所述標定板的位置高度并重新確定各個所述實心圓圓心在線激光傳感器坐標系中的第二坐標；

根據所述第一坐標、所述第二坐標解得手眼標定矩陣。

8.根據權利要求6所述的激光標定方法，其特征在于，利用所述第一坐標和所述第二坐標解得手眼標定矩陣包括：

根據最小二乘法利用所述第一坐標和所述第二坐標解得手眼標定矩陣。

9.一種可讀存儲介質，其上存儲有程序，其特征在于，所述程序被執行時實現如權利要求1-8任一項所述的線激光標定方法。

10.一種基于機器人的線激光標定裝置，其特征在于，包括：

與所述機器人末端法蘭盤相連接的線激光傳感器；

表面包含不同半徑實心圓的標定板；

存儲器和處理器，所述存儲器中存有計算機程序，所述處理器調用所述存儲器中的計算機程序時調用所述線激光傳感器實現如權利要求1-8任一項所述的方法。