[實用新型]一種用于激光輪廓檢測的手眼標定塊

有效

• 申請號: 201821213809.2
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN208880768U
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 陳曾沁;裘澤峰;何志成;張韶越;尚繼輝;滿啟鵬
• 申請（專利權）人: 航天智造（上海）科技有限責任公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 吳文濱

本實用新型涉及一種用于激光輪廓檢測的手眼標定塊，該手眼標定塊包括標定塊本體、設置在標定塊本體頂面上的特征識別槽以及沿標定塊本體的高度方向開設在標定塊本體上的定位孔洞組。與現有技術相比，本實用新型易于加工、攜帶方便，不僅具有顯著的可識別性，便于攝像機的快速準確捕捉，且能夠實現對機器人工件坐標的精準標定，提高了手眼標定的準確性；先利用手眼標定塊標定出機器人工件坐標，之后標定得到激光輪廓儀與機器人坐標系的姿態轉換關系，即完成機器人和激光測量頭的手眼標定，標定過程簡便，標定誤差小。

技術領域

本實用新型屬于激光掃描視覺檢測技術領域，涉及一種用于激光輪廓檢測的手眼標定塊。

背景技術

在機器人校準測量、機器人手眼協調以及機器人輔助測量等領域，都需要預先得知機器人執行器末端(抓取臂)坐標系和傳感器(用來測量三維空間中目標位置和方向并固定在機器人手臂上的攝像機)坐標系之間的相互轉換關系，以便對工件進行準確測量并進行相應操作。在機器人領域中，確定上述轉換關系的過程就是通常所說的手眼標定。現有的手眼標定通常采用手眼標定板作為輔助定位工件，但這類輔助定位工件往往體積較大，加工攜帶不便，且標定過程復雜，標定誤差較大，影響了激光輪廓檢測的準確性。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于激光輪廓檢測的手眼標定塊。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于激光輪廓檢測的手眼標定塊，該手眼標定塊包括標定塊本體、設置在標定塊本體頂面上的特征識別槽以及沿標定塊本體的高度方向開設在標定塊本體上的定位孔洞組。特征識別槽具有顯著的可識別性，激光輪廓儀中的攝像機能夠準確捕捉到特征識別槽，便于進行快速定位，并提高標定的準確性。

進一步地，所述的標定塊本體呈長方體狀，所述的標定塊本體的長度為45-55mm，寬度為45-55mm，高度為8-12mm。

作為優選的技術方案，所述的標定塊本體的材質為鋁。

進一步地，所述的特征識別槽的深度為4-6mm。

進一步地，所述的特征識別槽包括開設在標定塊本體頂面上的第一特征識別槽及第二特征識別槽。第一特征識別槽及第二特征識別槽各具特點，具有相互差異的特征，能夠進一步提高可識別性及標定的準確性。

進一步地，所述的第一特征識別槽的底面呈三角形。三角形具有較大的面積，便于進行快速識別。

進一步地，所述的第二特征識別槽包括一對并列開設在標定塊本體頂面上的長條形槽以及設置在兩長條形槽的一端并將兩長條形槽相連通的弧形槽。長條形槽與弧形槽的配合，不僅增加了第二特征識別槽的結構特點，同時便于進行精確識別。

進一步地，所述的定位孔洞組包括開設在標定塊本體上的工件坐標原點孔洞、工件坐標X軸標定孔洞及工件坐標Y軸標定孔洞。通過工件坐標原點孔洞、工件坐標X軸標定孔洞及工件坐標Y軸標定孔洞，可標定出機器人工件坐標的原點、X軸及Y軸，進而可得到與X軸、Y軸相垂直的Z軸，完成整個機器人工件坐標的標定。

進一步地，所述的工件坐標原點孔洞與工件坐標X軸標定孔洞之間的連線為工件坐標X軸，所述的工件坐標原點孔洞與工件坐標Y軸標定孔洞之間的連線為工件坐標Y軸，所述的工件坐標X軸與工件坐標Y軸相互垂直。

進一步地，所述的定位孔洞組還包括多個開設在標定塊本體上的輔助定位孔洞。為了進一步提高機器人工件坐標標定的準確性，可增加幾個標定點，進行輔助定位。