[發明專利]基于數據可視化的快速手眼標定方法及系統

有效

• 申請號: 202111287816.3
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN113942013B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 張國浩;杜歡;李宏坤
• 申請（專利權）人: 杭州遷移科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京庚致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李偉波

本發明公開了基于數據可視化的快速手眼標定方法及系統，其中，方法包含以下步驟：獲取標定板的點云數據；對獲取的點云數據進行分析判斷其是否符合標準；對獲取的點云數據進行渲染并將渲染結果顯示給用戶，渲染結果通過顯示顏色來區分其是否符合標準；在獲取到預設數量的點云數據后對這些點云數據進行處理融合處理得到一份融合的完整點云數據。本發明的基于數據可視化的快速手眼標定方法及系統通過將數據進行可視化呈現，讓用戶在標定階段明顯感知到所標定的不同位姿點之間差別，有效進行標定板位姿的選取，可在最短時間內完成手眼標定。

技術領域

本發明涉及快速手眼標定技術領域，具體涉及一種基于數據可視化的快速手眼標定方法及系統。

背景技術

標定3D相機與機器人之間坐標關系被稱為手眼標定。當下市面上普遍采取的手眼標定方法為：將標定板安裝到機械臂末端，通過移動機械臂來移動標定板，在3D相機(以下均稱之為相機)視野下選取8-10個合適的標定點位姿，讀取相機以及機器人的位姿數據，調用手眼標定算法對所讀取的數據進行計算，最終得到標定結果，完成手眼標定過程。然而，此類方法主要有兩點缺陷：第一點，在標定過程中，系統記錄的僅僅是抽象的位姿數據，導致用戶無法感知所記錄的不同標定點之間的位姿差別。第二點，若標定結果有問題，用戶無法找到并且查看不合格的標定點位姿，只能重新開始標定。綜上兩點，此類方法非常耗時耗力。

發明內容

本發明提供了基于數據可視化的快速手眼標定方法及系統，采用如下的技術方案：

一種基于數據可視化的快速手眼標定方法，包含以下步驟：

獲取標定板的點云數據；

對獲取的點云數據進行分析判斷其是否符合標準；

對獲取的點云數據進行渲染并將渲染結果顯示給用戶，渲染結果通過顯示顏色來區分其是否符合標準；

在獲取到預設數量的點云數據后對這些點云數據進行處理融合處理得到一份融合的完整點云數據。

進一步地，獲取標定板的點云數據的方法為：

系統發送拍照信號給3D相機，觸發3D相機拍照；

3D相機開始投影，將事先編碼好的結構光打到標定板上；

投影完成，獲取此刻3D相機視野下標定板位姿；

3D相機調用點云生成算法，生成標定板位姿的點云數據；

3D相機將點云數據傳給系統，系統保存至后臺數據庫中。

進一步地，對獲取的點云數據進行分析判斷其是否符合標準的具體方法為：

獲取系統后臺保存的所有點云數據；

調用手眼標定算法處理點云數據；

判斷用戶所標定的點云數據是否符合最佳的點云位姿，并且返回相應結果；

若不符合，則判定該點云數據不通過，計算更適合的位姿數據，返回結果0和該推薦的位姿數據；

若符合，則判定該點云數據通過，同時返回結果1。

進一步地，對獲取的點云數據進行渲染并將渲染結果顯示給用戶的具體方法為：

獲取系統后臺保存的當前獲取的點云數據；

調用系統點云處理算法處理點云數據；

根據處理后的點云數據是否符合標準將其渲染成不同的顏色，將渲染結果顯示給用戶。

進一步地，調用系統點云處理算法處理點云數據的具體方法為：

對點云數據進行分割聚類和噪聲處理，去除多余無用的點云，只留下系統所需要的點云數據。