[發(fā)明專(zhuān)利]一種手眼標(biāo)定的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011278602.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112258589A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李赫;孫雷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京如影智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/80
• 分類(lèi)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

本發(fā)明公開(kāi)了一種手眼標(biāo)定的方法及裝置，用以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)手眼標(biāo)定，使得手眼標(biāo)定過(guò)程更方便、快捷。所述方法，包括：對(duì)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。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種手眼標(biāo)定的方法及裝置。

背景技術(shù)

將人工智能與機(jī)械臂結(jié)合，利用感知決策控制機(jī)械臂模擬人類(lèi)的行為，對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行各種操作。感知系統(tǒng)最常見(jiàn)的傳感器就是攝像頭。攝像頭相當(dāng)于機(jī)械臂的眼睛，用來(lái)感知周?chē)h(huán)境。根據(jù)攝像頭拍攝到的圖像確定目標(biāo)物體的位置和機(jī)械臂操作目標(biāo)物體時(shí)的位姿信息，并把這些信息告訴機(jī)械臂，以便機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)抓取等操作。為了讓機(jī)械臂知道目標(biāo)物體的位置，并對(duì)該目標(biāo)物體進(jìn)行操作，需要預(yù)先建立起圖像坐標(biāo)系到機(jī)械臂坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，手眼標(biāo)定就是獲得不同坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。目前，該手眼標(biāo)定需要專(zhuān)業(yè)人員花費(fèi)大量時(shí)間以手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)，該過(guò)程花費(fèi)較多人力。并且，如果機(jī)械臂的位置或攝像頭的位置發(fā)生些微變化，需要專(zhuān)業(yè)人員上門(mén)服務(wù)，較為不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種手眼標(biāo)定的方法及裝置，用以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)手眼標(biāo)定，使得手眼標(biāo)定過(guò)程更方便、快捷。

本發(fā)明提供一種手眼標(biāo)定的方法，包括：

對(duì)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。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：本實(shí)施例利用預(yù)設(shè)標(biāo)記進(jìn)行定位，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)生成圖像坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，自動(dòng)手眼標(biāo)定，節(jié)省人力。

可選的，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

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：本實(shí)施例提供具體的轉(zhuǎn)換關(guān)系生成方式，利用坐標(biāo)信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)手眼標(biāo)定。

可選的，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；