[發明專利]一種非共同視野下的標定方法

有效

• 申請號: 201910613506.2
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110335310B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 曹瑋亮;李東平
• 申請（專利權）人: 中國大恒（集團）有限公司北京圖像視覺技術分公司;北京大恒圖像視覺有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/80
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

1.一種非共同視野下的標定方法，適用于視覺系統對動作機構的標定，所述視覺系統和所述動作機構設置于操作平臺的上方，所述操作平臺包括移動裝置和距離檢測機構，其特征在于，該方法包括：

步驟1，在所述操作平臺上設置至少三組標定點，所述視覺系統獲取第一組標定點的視覺坐標，所述動作機構按組依次確定剩余標定點的機械坐標，且所述距離檢測機構按組依次記錄所述移動裝置運動至所述標定點的移動距離；

步驟2，根據所述視覺坐標、所述機械坐標和所述移動距離，計算所述視覺坐標對應的機械轉換坐標，其中，所述步驟2具體包括：

步驟21，根據所述機械坐標和所述機械坐標之間的第一距離差值，計算動作機構分辨率；

步驟22，根據所述動作機構分辨率、所述視覺坐標、第二組標定點的所述機械坐標、以及所述視覺坐標和所述第二組標定點的所述機械坐標之間的第二距離差值，計算所述機械轉換坐標，所述第一距離差值和所述第二距離差值由所述移動距離確定；

步驟3，根據所述視覺坐標和所述機械轉換坐標，計算坐標變換矩陣，利用所述視覺系統獲取待抓取物體的位置坐標，根據所述位置坐標和所述坐標變換矩陣，對所述運動機構進行標定，生成所述運動機構的移動坐標。

2.如權利要求1所述的非共同視野下的標定方法，其特征在于，所述距離檢測機構包括編碼器，所述步驟1具體包括：

步驟11，建立視覺坐標系和運動坐標系，在所述移動裝置平面上方選取至少四行標定線，每一行所述標定線上依次設有數量相等的至少三個靶點，相鄰所述標定線上的所述靶點組成所述標定點，其中，第一靶點位于所述視覺坐標系內，其余所述靶點位于所述運動坐標系內；

步驟12，依次將靶標放在一條所述標定線上的所述第一靶點，利用所述視覺系統獲取所述靶標在所述視覺坐標系中的所述視覺坐標，并記錄所述編碼器的第一編碼讀數；

步驟13，利用所述移動裝置將所述靶標依次移動至該條標定線上的其余靶點，分別記錄所述編碼器的其余編碼讀數，并用動作機構觸碰所述靶點的中心位置，確定所述中心位置在所述運動坐標系內的中心坐標，記作所述機械坐標；

步驟14，在最后一條所述標定線的所述第一靶點上方放置等高體，將所述靶標放在所述等高體的上方，重復步驟12，確定該標定線上的所述視覺坐標、所述機械坐標和對應的編碼讀數，其中，所述等高體的高度等于所述動作機構的最大觸碰高度。

3.如權利要求2所述的非共同視野下的標定方法，其特征在于，至少四行所述標定線上的所述第一靶點不共面。

4.如權利要求2所述的非共同視野下的標定方法，其特征在于，步驟21中計算動作機構分辨率的方法具體包括：

設定標定點組數為3組，其中，第一組標定點用于確定所述視覺坐標，第二組標定點和第三組標定點用于確定所述機械坐標，所述機械坐標包括第二機械坐標和第三機械坐標；

所述靶標移動至第二組標定點時，所述編碼器記錄第二編碼讀數，所述靶標移動至第三組標定點時，所述編碼器記錄第三編碼讀數；

采用平均累加算法，計算所述動作機構分辨率Res(x,y,z)，所述動作機構分辨率Res的計算公式為：

式中，i＝1,2,…,n，n為每組標定點中靶點的數量，為所述第三機械坐標，為所述第二機械坐標，為所述第三編碼讀數，為所述第二編碼讀數。