[發明專利]機器人的定位方法、裝置、系統和計算機設備

有效

• 申請號: 202011622840.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112659129B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 王江峰;許齊功;蔣鑫巍
• 申請（專利權）人: 杭州思銳迪科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 何曉春

本申請涉及一種機器人的定位方法、裝置、系統、計算機設備和存儲介質，通過獲取掃描儀坐標系下的待測表面的標記點和待測表面的點云數據，得到機器人末端與掃描儀之間的坐標變換關系，完成手眼標定，并根據機器人末端與掃描儀之間的坐標變換關系以及掃描儀坐標系下的待測表面的標記點，得到機器人坐標系下待測表面的點云數據，完成對待測物體的定位，實現了在不依賴標準數模的情況下完成對待測物體的定位。

技術領域

本申請涉及三維掃描技術領域，特別是涉及一種機器人的定位方法、裝置、系統、計算機設備和存儲介質。

背景技術

在三維掃描領域中，機器人常用于配合掃描儀實現對被測物體的定位。現有定位方法首先通過對機器人與掃描儀的手眼標定來得到掃描儀與機器人末端的轉換關系，進而通過機器人夾持的輔助工具(硬測頭)作為探測方來測量被測物體的基礎特征，最后通過預先提供的CAD數據，對齊測量特征和CAD標準特征，達到定位物體的目的。這種方法需要CAD數據和測量特征來對齊，當數模與實際物體相差較大時，定位精度無法保證。

針對相關技術中，無法實現在沒有標準數模的情況下對被測物體進行精確定位的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種機器人的定位方法、裝置、系統、計算機設備和存儲介質。

第一方面，本申請實施例提供了一種機器人的定位方法，方法包括：

獲取掃描儀坐標系下待測物體的表面標記點和表面點云數據；

對所述機器人和掃描儀進行手眼標定，得到所述機器人末端與所述掃描儀之間的坐標變換關系；

根據所述機器人末端與所述掃描儀之間的坐標變換關系以及所述掃描儀坐標系下的所述待測物體的表面標記點，將所述待測物體的表面點云數據轉換到機器人坐標系下。

在其中一個實施例中，所述對所述機器人和掃描儀進行手眼標定，得到所述機器人末端與所述掃描儀之間的坐標變換關系包括：

獲取所述機器人坐標系中，所述機器人的多組不同姿態下所述標定物的標記點，其中至少包含三組所述機器人的不同姿態；

獲取所述掃描儀坐標系中，所述機器人的多組不同姿態下所述標定物的標記點；

根據所述機器人坐標系下所述多組標定物的標記點與所述掃描儀坐標系下所述多組標定物的標記點，計算得出所述機器人末端與所述掃描儀之間的坐標變換關系。

在其中一個實施例中，所述獲取所述機器人坐標系中，所述機器人的多組不同姿態下所述標定物的標記點，其中至少包含三組所述機器人的不同姿態，包括：

獲取掃描儀坐標系中，所述機器人的多組不同姿態下，所述機器人末端的點云數據和所述標定物的標記點，其中至少包含三組所述機器人的不同姿態；

對所述掃描儀坐標系下多組所述機器人末端的點云數據進行擬合，得到所述掃描儀坐標系下多組所述機器人末端的位姿；

根據所述機器人的姿態，獲取所述機器人坐標系下多組所述機器人末端的位姿；

根據所述掃描儀坐標系下多組所述機器人末端的位姿和所述機器人坐標系下多組所述機器人末端的位姿，將所述掃描儀坐標系下所述標定物的標記點轉換到所述機器人坐標系下。

在其中一個實施例中，所述對所述機器人和掃描儀進行手眼標定，得到所述機器人末端與所述掃描儀之間的坐標變換關系，包括：

獲取所述掃描儀坐標系中，所述機器人的多組不同姿態下所述待測物體表面的局部標記點，其中至少包含三組所述機器人的不同姿態；

根據所述機器人的位姿和所述掃描儀坐標系下，所述機器人的多組不同姿態下待測物體表面的局部標記點，得到所述機器人末端與所述掃描儀之間的坐標變換關系。