[發明專利]機器人手眼標定位姿選擇方法、裝置、機器人系統及介質

有效

• 申請號: 202011590556.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112743546B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 王念峰;鐘凱帆;張憲民
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

1.一種機器人手眼標定位姿選擇方法，其特征在于，所述方法包括：

控制機器人的操作臂移動到待標定的機器人視覺系統工作空間內的標定板位置，以使操作臂的末端執行器上的相機能夠拍攝到標定板上的標定圖案；

根據機器人手眼標定場景，獲取機器人手眼關系；

根據擺放在相機與標定板之間的阿基米德體，將阿基米德體上的頂點分布作為可選擇標定位置集；其中，所述阿基米德體的形狀根據現場的情況與期望采集的數據數量確定；

根據可選擇標定位置集和機器人手眼關系，選擇合適高度的位置子集；

根據位置子集，計算得到機器人手眼標定位姿數據集；

所述根據位置子集，計算得到機器人手眼標定位姿數據集，具體為：

根據位置子集確定末端執行器的位置，所述末端執行器位置下對應的相機位置，通過下式計算：

其中，Rot(γ,θ)表示轉軸為γ，轉角為θ的旋轉，轉軸γ為任意值，用于調整相機到適于拍攝標定板圖像的位置，表示末端執行器的位置，表示相機的位置，為手眼關系H_o的平移部分，α表示與的夾角，θ表示與的夾角；

根據標定板坐標系、末端執行器坐標系以及相機坐標系之間的變換關系得到下式：

其中，H_o為手眼關系，P為標定板坐標系，T為末端執行器坐標系，C為相機坐標系；

設置一個中間向量t_m，如下式：

計算末端執行器位置下對應的末端執行器姿態：

結合末端執行器的位置和姿態得到機器人手眼標定位姿數據集。

2.根據權利要求1所述的機器人手眼標定位姿選擇方法，其特征在于，所述根據機器人手眼標定場景，獲取機器人手眼關系，具體為：

根據機器人手眼標定場景，通過所述機器人視覺系統過往的手眼標定結果獲取機器人手眼關系；

或根據機器人手眼標定場景，通過直接物理測量獲取機器人手眼關系；

或根據機器人手眼標定場景，通過實施一次的手眼標定獲取機器人手眼關系。

3.根據權利要求1所述的機器人手眼標定位姿選擇方法，其特征在于，所述可選擇標定位置集為單一的頂點分布位置集。

4.根據權利要求1所述的機器人手眼標定位姿選擇方法，其特征在于，所述可選擇標定位置集，是多個不同位置集的并集，多個不同位置集中的多個不同位置通過改變阿基米德體的擺放、大小、形態獲得。