[發(fā)明專利]機(jī)器人手眼標(biāo)定方法、裝置及機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911414363.9
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111791227B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷波;王仁忠;王麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市豪恩聲學(xué)股份有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 劉永康

本申請(qǐng)屬于機(jī)器人標(biāo)定的技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種機(jī)器人手眼標(biāo)定方法、裝置及機(jī)器人，該方法包括：以機(jī)器人的法蘭平面與基座平面平行的姿勢，控制機(jī)器人的末端執(zhí)行器每次旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度后與標(biāo)定板圓心對(duì)準(zhǔn)，并記錄對(duì)準(zhǔn)時(shí)末端執(zhí)行器的位置信息和角度信息；得到末端執(zhí)行器的工具中心與法蘭中心在平面上的偏移量；控制末端執(zhí)行器帶動(dòng)拍攝裝置移動(dòng)以對(duì)標(biāo)定板圓心拍攝，并按照預(yù)設(shè)規(guī)則同時(shí)對(duì)末端執(zhí)行器的坐標(biāo)位置以及標(biāo)定板圓心在拍攝裝置拍攝的圖像的像素坐標(biāo)進(jìn)行N次采樣；得到所述機(jī)器人的坐標(biāo)系與拍攝裝置的圖像坐標(biāo)系的點(diǎn)位映射關(guān)系；根據(jù)所述偏移量和所述點(diǎn)位映射關(guān)系校正所述機(jī)器人的工具坐標(biāo)系。本申請(qǐng)實(shí)施例解決手動(dòng)標(biāo)定誤差大的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人標(biāo)定的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人手眼標(biāo)定方法、裝置及機(jī)器人。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人與相機(jī)的標(biāo)定技術(shù)中，需要使用特定的標(biāo)定板，如棋盤格標(biāo)定板，圓點(diǎn)標(biāo)定板等，而且必須控制機(jī)器人以多種不同的姿態(tài)(對(duì)于6軸機(jī)器人而言，至少為四種，但一般為了標(biāo)定精度更高，基本上都會(huì)使用15-20個(gè)的姿態(tài))去控制相機(jī)拍攝標(biāo)定板，由于姿態(tài)不同，相機(jī)拍攝的標(biāo)定板圖像各有不同，為了穩(wěn)定的在圖像中找到標(biāo)定板，這就給圖像處理以及提高標(biāo)定精度帶來了不小的難度，而調(diào)整機(jī)器人姿態(tài)，需要采用人工示教的方法。標(biāo)定一次系統(tǒng)，需花費(fèi)大量的時(shí)間及精力。而對(duì)于標(biāo)定步驟相對(duì)較簡單的傳統(tǒng)的九點(diǎn)標(biāo)定法，則只適用于相機(jī)固定的安裝方式，即“眼在手外”(eye-to-hand)，對(duì)于“眼在手”(eye-in-hand)的安裝方式則不能使用傳統(tǒng)的九點(diǎn)標(biāo)定法。傳統(tǒng)的9點(diǎn)標(biāo)定法，其標(biāo)定板一般來說都是需要打印9個(gè)圓，然后手動(dòng)控制機(jī)器人用標(biāo)定工具一一去對(duì)準(zhǔn)圓心并記錄下位置，因?yàn)槭侨藶榈挠萌搜廴タ?次，這就會(huì)造成較大的標(biāo)定誤差，影響標(biāo)定精度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種機(jī)器人手眼標(biāo)定方法、裝置及機(jī)器人，以解決手動(dòng)標(biāo)定誤差大的問題。

本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種移動(dòng)裝置的位置確定方法，包括：

以機(jī)器人的法蘭平面與基座平面平行的姿勢，控制所述機(jī)器人的末端執(zhí)行器每次旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度后與標(biāo)定板圓心對(duì)準(zhǔn)，并記錄對(duì)準(zhǔn)時(shí)所述末端執(zhí)行器的位置信息和角度信息；

根據(jù)每次記錄的位置信息和所述角度信息，得到所述末端執(zhí)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(zhí)行器帶動(dòng)拍攝裝置移動(dòng)以對(duì)所述標(biāo)定板圓心運(yùn)動(dòng)拍攝，并按照預(yù)設(shè)規(guī)則同時(shí)對(duì)所述末端執(zhí)行器的坐標(biāo)位置以及所述標(biāo)定板圓心在所述拍攝裝置拍攝的圖像的像素坐標(biāo)進(jìn)行N次采樣；N≥4；

根據(jù)每次采樣的所述坐標(biāo)位置和所述像素坐標(biāo)，得到所述機(jī)器人的坐標(biāo)系與所述拍攝裝置的圖像坐標(biāo)系的點(diǎn)位映射關(guān)系；

根據(jù)所述偏移量和所述點(diǎn)位映射關(guān)系校正所述機(jī)器人的工具坐標(biāo)系。

在一個(gè)實(shí)施示例中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為所述標(biāo)定板圓心位于所述拍攝裝置拍攝的圖像的中心、四個(gè)邊界中心以及四個(gè)邊界夾角位置時(shí)均進(jìn)行采樣；其中，N為9。

在一個(gè)實(shí)施示例中，所述以機(jī)器人的法蘭平面與基座平面平行的姿勢，控制所述機(jī)器人的末端執(zhí)行器每次旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度后與標(biāo)定板圓心對(duì)準(zhǔn)，并記錄對(duì)準(zhǔn)時(shí)所述末端執(zhí)行器的位置信息和角度信息，包括：

以機(jī)器人的法蘭平面與基座平面平行的姿勢，控制所述末端執(zhí)行器與所述標(biāo)定板圓心對(duì)準(zhǔn)，記錄對(duì)準(zhǔn)時(shí)所述末端執(zhí)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(zhí)行器從所述第一角度旋轉(zhuǎn)至第二角度，并在旋轉(zhuǎn)角度為所述第二角度的狀態(tài)下控制所述末端執(zhí)行器與所述標(biāo)定板圓心對(duì)準(zhǔn)，記錄對(duì)準(zhǔn)時(shí)所述末端執(zhí)行器的第二位置信息；所述第二角度為所述第一角度旋轉(zhuǎn)180度后的角度。

在一個(gè)實(shí)施示例中，所述根據(jù)每次記錄的位置信息和所述角度信息，得到所述末端執(zhí)行器的工具中心與法蘭中心在平面上的偏移量，包括：