[發(fā)明專利]一種機器人3D手眼標定方法、系統(tǒng)、裝置及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110588375.4
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113400301B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王耿;權(quán)萬龍;王城;范興剛;陳和平;席寧
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市智能機器人研究院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 鄭宏謀

1.一種機器人3D手眼標定方法，其特征在于，包括以下步驟：

3D設(shè)備采集標定場景的點云數(shù)據(jù)；

從所述點云數(shù)據(jù)中獲取標定物的點云；

將獲得的標定物的點云，與所述標定物的預(yù)設(shè)點云進行匹配，獲得標定物在3D設(shè)備中的位姿；

根據(jù)獲得的位姿實現(xiàn)手眼標定；

其中，所述標定物固定在機器人的機械臂的末端；

所述標定物為三通管件；

所述預(yù)設(shè)點云通過以下方式獲得：

獲取標定物的尺寸信息；

根據(jù)尺寸信息獲取標定物的模型圖；

對所述模型圖進行點云化處理，獲得預(yù)設(shè)點云。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人3D手眼標定方法，其特征在于，所述從所述點云數(shù)據(jù)中獲取標定物的點云，包括：

利用高斯濾波對點云數(shù)據(jù)進行去噪；

采用體素網(wǎng)格濾波方法對去噪后的點云數(shù)據(jù)進行下采樣；

采用歐式距離實現(xiàn)的聚類算法從經(jīng)過下采樣的點云數(shù)據(jù)中，獲取標定物的點云。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人3D手眼標定方法，其特征在于，所述將獲得的標定物的點云，與所述標定物的預(yù)設(shè)點云進行匹配，獲得標定物在3D設(shè)備中的位姿，包括：

采用ICP算法對將獲得的標定物的點云，與所述標定物的預(yù)設(shè)點云進行匹配，獲得標定物在3D設(shè)備中的位姿^sensorH_obj。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人3D手眼標定方法，其特征在于，所述機器人3D手眼標定方法還包括：

在機器人手眼標定的過程中，采用機器人編程和TCP通訊進行控制；

通過機器人編程控制機器人運動到指定的位姿，并通過TCP通訊發(fā)送信息，以使3D設(shè)備采集點云數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人3D手眼標定方法，其特征在于，所述3D設(shè)備包括DLP PRO4500和工業(yè)相機，所述3D設(shè)備安裝在所述機器人的正上方。

6.一種機器人3D手眼標定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，用于3D設(shè)備采集標定場景的點云數(shù)據(jù)；

點云分割模塊，用于從所述點云數(shù)據(jù)中獲取標定物的點云；

點云匹配模塊，用于將獲得的標定物的點云，與所述標定物的預(yù)設(shè)點云進行匹配，獲得標定物在3D設(shè)備中的位姿；

手眼標定模塊，用于根據(jù)獲得的位姿實現(xiàn)手眼標定；

其中，所述標定物固定在機器人的機械臂的末端；

所述標定物為三通管件；

所述預(yù)設(shè)點云通過以下方式獲得：

獲取標定物的尺寸信息；

根據(jù)尺寸信息獲取標定物的模型圖；

對所述模型圖進行點云化處理，獲得預(yù)設(shè)點云。

7.一種機器人3D手眼標定裝置，其特征在于，包括：

至少一個處理器；

至少一個存儲器，用于存儲至少一個程序；

當所述至少一個程序被所述至少一個處理器執(zhí)行，使得所述至少一個處理器實現(xiàn)權(quán)利要求1-5任一項所述方法。

8.一種存儲介質(zhì)，其中存儲有處理器可執(zhí)行的程序，其特征在于，所述處理器可執(zhí)行的程序在由處理器執(zhí)行時用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-5任一項所述方法。