[發(fā)明專利]一種手眼標(biāo)定的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011278602.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN112258589A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李赫;孫雷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京如影智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80;B25J9/16
• 代理公司: 北京尚倫律師事務(wù)所 11477
• 代理人: 賈亞菲

1.一種手眼標(biāo)定的方法，其特征在于，包括：

對機(jī)械臂上的預(yù)設(shè)標(biāo)記進(jìn)行拍攝，獲得包括所述預(yù)設(shè)標(biāo)記的第一圖像；

確定所述預(yù)設(shè)標(biāo)記在圖像坐標(biāo)系下的第一坐標(biāo)信息；

在獲得所述第一圖像的同時(shí)，獲取當(dāng)前機(jī)械臂末端的當(dāng)前末端位姿信息；

根據(jù)已知的所述預(yù)設(shè)標(biāo)記的位姿信息與機(jī)械臂末端的位姿信息的第一轉(zhuǎn)換關(guān)系，以及根據(jù)所述當(dāng)前末端位姿信息，確定在獲得所述第一圖像時(shí)，所述預(yù)設(shè)標(biāo)記的當(dāng)前標(biāo)記位姿信息；

根據(jù)預(yù)設(shè)的第一坐標(biāo)關(guān)系模型、所述第一坐標(biāo)信息和所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息，得到圖像坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換關(guān)系。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的第一坐標(biāo)關(guān)系模型、所述第一坐標(biāo)信息和所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息，得到圖像坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換關(guān)系，包括：

根據(jù)所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息得到所述預(yù)設(shè)標(biāo)記在機(jī)械臂坐標(biāo)系中的第二坐標(biāo)信息；

根據(jù)以下公式得到圖像坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換關(guān)系；

P_marker＝R·P_cameraB+T

其中，P_marker為所述第二坐標(biāo)信息，P_cameraB為所述第一坐標(biāo)信息，R為旋轉(zhuǎn)矩陣，T為平移矩陣；得到關(guān)于R和T的第二轉(zhuǎn)換關(guān)系

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)預(yù)設(shè)的第一坐標(biāo)關(guān)系模型、所述第一坐標(biāo)信息和所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息，得到圖像坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換關(guān)系之前，所述方法還包括：

重復(fù)n次獲得所述第一圖像；n大于或等于3；

獲得n個(gè)所述第一坐標(biāo)信息和所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息；

所述根據(jù)預(yù)設(shè)的第一坐標(biāo)關(guān)系模型、所述第一坐標(biāo)信息和所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息，得到圖像坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換關(guān)系，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的第一坐標(biāo)關(guān)系模型、n個(gè)所述第一坐標(biāo)信息和n個(gè)所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息，得到圖像坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換關(guān)系。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，n個(gè)所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息所表征的位置不在一條直線上。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的第一坐標(biāo)關(guān)系模型、所述第一坐標(biāo)信息和所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息，得到圖像坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換關(guān)系，包括：

根據(jù)拍攝所述第一圖像的攝像機(jī)的內(nèi)參，將所述第一坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換為相機(jī)坐標(biāo)系下的第三坐標(biāo)信息；

根據(jù)預(yù)設(shè)的第一坐標(biāo)關(guān)系模型、所述第三坐標(biāo)信息和所述當(dāng)前標(biāo)記位姿信息，得到圖像坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換關(guān)系。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

構(gòu)建第一圖像坐標(biāo)系與第二圖像坐標(biāo)系的第三轉(zhuǎn)換關(guān)系；其中，所述第一圖像坐標(biāo)系為第二圖像坐標(biāo)系，第二攝像機(jī)用于拍攝所述第一圖像；第一攝像機(jī)拍攝的圖像屬于第一圖像坐標(biāo)系。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)建第一圖像坐標(biāo)系與第二圖像坐標(biāo)系的第三轉(zhuǎn)換關(guān)系，包括：

分別獲得所述第一攝像機(jī)和所述第二攝像機(jī)針對同一目標(biāo)對象拍攝的第二圖像和第三圖像；

分別從所述第二圖像和所述第三圖像中提取出相同的特征點(diǎn)，并確定所述特征點(diǎn)在第一圖像坐標(biāo)系中的第四坐標(biāo)信息和在第二圖像坐標(biāo)系中的第五坐標(biāo)信息；其中，所述第二圖像位于第一圖像坐標(biāo)系，所述第三圖像位于第二圖像坐標(biāo)系；

根據(jù)預(yù)設(shè)的第二坐標(biāo)關(guān)系模型、所述第四坐標(biāo)信息和所述第五坐標(biāo)信息，得到所述第三轉(zhuǎn)換關(guān)系。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的第二坐標(biāo)關(guān)系模型、所述第四坐標(biāo)信息和所述第五坐標(biāo)信息，得到所述第三轉(zhuǎn)換關(guān)系，包括：

根據(jù)以下公式得到所述第三轉(zhuǎn)換關(guān)系；

其中，為所述第四坐標(biāo)信息，為所述第五坐標(biāo)信息，單應(yīng)性矩陣H為所述第三轉(zhuǎn)換關(guān)系。