[發明專利]一種航天器在軌操作系統對準式手眼標定方法

有效

• 申請號: 202010129674.7
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111591474B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 侯月陽;林新迪;盧山;劉禮城;尹俊雄;王奉文;張競天
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: B64G4/00
• 分類號: B64G4/00;B25J9/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 程何

1.一種航天器在軌操作系統對準式手眼標定方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、將手眼相機與對準軸安裝于航天器機械臂的末端，采用張正友標定法獲取手眼相機內參矩陣和鏡頭的畸變參數，完成對手眼相機的標定；

步驟S2、加工手眼標定板，所述手眼標定板上設有適配孔和均勻排布的排孔，并通過機械標定方式確定手眼標定板上排孔和適配孔之間的位置關系；

步驟S3、將手眼標定板固定于手眼相機的鏡頭的對面，將對準軸放入適配孔；

步驟S4、通過已標定的手眼相機測量手眼標定板上的排孔坐標系在相機坐標系下的位置關系；所有排孔均處在手眼相機的視野之中；

步驟S5、通過所述手眼標定板上排孔和適配孔之間的位置關系和手眼標定板上的排孔坐標系在相機坐標系下的位置關系，獲得相機坐標系與對準軸坐標系之間的變換關系，從而獲得手眼關系，根據所述手眼關系完成手眼標定，為后續定位環節中對準軸與工件目標對準孔之間的對準提供基準位姿，以及為對準軸在機械臂基坐標系下的位姿調整量提供參考。

2.根據權利要求1所述的一種航天器在軌操作系統對準式手眼標定方法，其特征在于：所述排孔至少三個，所述適配孔與所述對準軸的尺寸緊密配合。

3.根據權利要求2所述的一種航天器在軌操作系統對準式手眼標定方法，其特征在于：所述排孔的個數為九。

4.根據權利要求2所述的一種航天器在軌操作系統對準式手眼標定方法，其特征在于：所述手眼相機通過與機械臂末端相連的夾具和對準軸固定連接，所述手眼相機的光軸和對準軸平行。

5.根據權利要求1所述的一種航天器在軌操作系統對準式手眼標定方法，其特征在于：所述手眼關系為其中，和為手眼關系，和為所述手眼標定板上排孔和適配孔之間的位置關系，和為所述手眼標定板上的排孔坐標系在相機坐標系下的位置關系。