[發明專利]機器人手眼標定方法、裝置及機器人

有效

• 申請號: 201911414363.9
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111791227B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 殷波;王仁忠;王麗
• 申請（專利權）人: 深圳市豪恩聲學股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 劉永康

1.一種機器人手眼標定方法，其特征在于，包括：

以機器人的法蘭平面與基座平面平行的姿勢，控制所述機器人的末端執行器每次旋轉預設角度后與標定板圓心對準，并記錄對準時所述末端執行器的位置信息和角度信息；

根據每次記錄的位置信息和所述角度信息，得到所述末端執行器的工具中心與法蘭中心在平面上的偏移量，包括：根據第一位置信息和第一角度以及第二位置信息和第二角度計算得到所述末端執行器的偏移半徑和旋轉角度；根據所述偏移半徑和所述旋轉角度得到所述末端執行器的工具中心與法蘭中心在平面上的偏移量；

維持所述姿勢，控制所述末端執行器帶動拍攝裝置移動以對所述標定板圓心運動拍攝，并按照預設規則同時對所述末端執行器的坐標位置以及所述標定板圓心在所述拍攝裝置拍攝的圖像的像素坐標進行N次采樣；N≥4；

根據每次采樣的所述坐標位置和所述像素坐標，得到所述機器人的坐標系與所述拍攝裝置的圖像坐標系的點位映射關系；

根據所述偏移量和所述點位映射關系校正所述機器人的工具坐標系；

所述根據所述偏移量和所述點位映射關系校正所述機器人的工具坐標系，包括：

將所述偏移量輸入所述機器人的示教器，以獲得校正所述工具中心與所述法蘭中心偏移后所述末端執行器的位置坐標和旋轉角度；

維持所述姿勢，通過所述拍攝裝置拍攝當前工件，得到所述當前工件在所述拍攝裝置的圖像的像素坐標和工件角度；

根據所述點位映射關系對所述像素坐標進行換算得到所述末端執行器的目標位置；

通過所述示教器獲得所述末端執行器的實際位置，計算所述實際位置與所述目標位置之間的坐標偏移；

通過所述示教器獲得取料基準點的坐標，并根據所述坐標偏移對獲得的所述取料基準點的坐標進行校正，得到實際取料坐標；其中，所述取料基準點為所述標定板圓心的位置；

其中，安裝仰視相機進行校準，所述機器人在所述第一角度下，所述仰視相機獲得所述機器人的所述末端執行器的參照物的像素坐標；

所述機器人的所述末端執行器繞Z軸旋轉180度，再調整所述機器人的所述末端執行器X、Y軸坐標，使得所述參照物在所述仰視相機中的像素坐標與旋轉前重合，計算偏移量。

2.如權利要求1所述的機器人手眼標定方法，其特征在于，所述預設規則為所述標定板圓心位于所述拍攝裝置拍攝的圖像的中心、四個邊界中心以及四個邊界夾角位置時均進行采樣；其中，N為9。

3.如權利要求1或2所述的機器人手眼標定方法，其特征在于，所述以機器人的法蘭平面與基座平面平行的姿勢，控制所述機器人的末端執行器每次旋轉預設角度后與標定板圓心對準，并記錄對準時所述末端執行器的位置信息和角度信息，包括：

以機器人的法蘭平面與基座平面平行的姿勢，控制所述末端執行器與所述標定板圓心對準，記錄對準時所述末端執行器的第一位置信息和第一角度；

維持所述姿勢，將所述末端執行器從所述第一角度旋轉至第二角度，并在旋轉角度為所述第二角度的狀態下控制所述末端執行器與所述標定板圓心對準，記錄對準時所述末端執行器的第二位置信息；所述第二角度為所述第一角度旋轉180度后的角度。

4.如權利要求1所述的機器人手眼標定方法，其特征在于，所述末端執行器包括夾爪或吸嘴。

5.如權利要求1所述的機器人手眼標定方法，其特征在于，所述方法還包括：

維持所述姿勢，控制所述末端執行器到達所述實際取料坐標并旋轉所述工件角度，以對所述當前工件進行抓取。