CN112692833A - 一种标定块、机器人标定方法、标定装置以及存储介质 - Google Patents

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CN112692833A CN202011626490.8A CN202011626490A CN112692833A CN 112692833 A CN112692833 A CN 112692833A CN 202011626490 A CN202011626490 A CN 202011626490A CN 112692833 A CN112692833 A CN 112692833A
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Abstract

本申请公开了一种标定块、机器人标定方法、标定装置以及存储介质,该标定块包括:底座,具有一表面;至少一凸块,凸出于表面,凸块具有倾斜于表面且相邻的至少两个斜面,至少两个斜面均朝向凸块的底面中心倾斜;其中,至少两个斜面、表面具有若干三面交点,若干三面交点中的至少部分与表面距离不同,构成标定块的标定点。通过上述方式,能够提高标定的效率和精准度。

Description

一种标定块、机器人标定方法、标定装置以及存储介质
技术领域
本申请涉及机器人标定技术领域,特别是一种标定块、机器人标定方法、标定装置以及存储介质。
背景技术
随着机器视觉技术的快速发展,机器视觉在机器人领域得到广泛的应用。在实际工作中,首先是相机获取场景信息,然后传递给机器人进行实际的操作(如抓取、位移、旋转等);在整个过程中,相机就相当于眼睛,机器人相当于手,眼睛获取信息,手来进行操作。
但是相机跟机器人的坐标系不一致,这样相机获取的信息就不能传递到机器人,因此,相机跟机器人之间需要标定来进行坐标系的统一,也就是需要获得相机到机器人的变换矩阵,这样相机获取的坐标信息就可以通过变换矩阵统一到机器人坐标系下,即可实现信息的传递。
发明内容
为解决上述问题,本申请提供了一种标定块、机器人标定方法、标定装置以及存储介质,能够提高标定的效率和精准度。
本申请采用的一个技术方案是:提供一种标定块,该标定块包括:底座,具有一表面;至少一凸块,凸出于表面,凸块具有倾斜于表面且相邻的至少两个斜面,至少两个斜面均朝向凸块的底面中心倾斜;其中,至少两个斜面、表面具有若干三面交点,若干三面交点中的至少部分与表面距离不同,构成标定块的标定点。
其中,表面定义为第一平面,凸块具有平行于第一平面的顶面,至少两个斜面包括第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面;第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面分别与第一平面相交形成第一相交线、第二相交线、第三相交线、第四相交线;第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面分别与第二平面相交形成第五相交线、第六相交线、第七相交线、第八相交线;第一相交线、第二相交线、第三相交线、第四相交线两两相交形成第一三面交点、第二三面交点、第三三面交点、第四三面交点;第五相交线、第六相交线、第七相交线、第八相交线两两相交形成第五三面交点、第六三面交点、第七三面交点、第八三面交点。
其中,顶面定义为第二平面;第一相交线、第二相交线、第三相交线、第四相交线构成第一矩形,第五相交线、第六相交线、第七相交线、第八相交线构成第二矩形,第二矩形的面积小于第一矩形的面积、且第一矩形的每一条边与对应的第二矩形的一条边之间的距离相等。
其中,每个斜面与第一平面之间的夹角为20~40度。
其中,凸块的数量至少为两个,至少两个凸块阵列分布。
其中,凸块的数量为4个,4个凸块按照两行两列的方式阵列分布;标定点包括:每个凸块的顶面与相邻两个斜面的4个交点中,最靠近4个凸块的中心点的一个交点;以及每个凸块的底面与相邻两个斜面的4个交点中,最远离4个凸块的中心点的一个交点。
其中,标定块还包括方向标识,方向标识设置于表面上,用于表示标定块基于表面所在平面内的旋转方向。
其中,方向标识包括相互垂直的第一标识线和第二标识线,第一标识线和第二标识线的长度不同。
本申请采用的另一个技术方案是:提供一种机器人标定方法,该方法利用如上述的标定块进行标定,该方法包括:获取标定块的深度图像;其中,深度图像由一个深度相机采集得到;从深度图像中,获取标定块中凸块的底面所在的表面、以及至少两个斜面;基于至少两个斜面、表面形成的若干三面交点,确定标定点;根据标定点的相机坐标、和机器人末端在同一标定点的机器人坐标,确定坐标转换关系,以对深度相机和机器人进行标定。
其中,表面定义为第一平面,凸块具有平行于第一平面的顶面,顶面定义为第二平面;从深度图像中,获取标定块中凸块的底面所在的表面、以及至少两个斜面,包括:从深度图像中,获取标定块中凸块的底面所在的第一平面、顶面所在的第二平面以及至少两个斜面;基于至少两个斜面、表面形成的若干三面交点,确定标定点,包括:基于至少两个斜面、第一平面和第二平面形成的若干三面交点,确定标定点。
其中,从深度图像中,获取标定块中凸块的底面所在的第一平面、顶面所在的第二平面以及至少两个斜面,包括:从深度图像中,提取凸块的底面所在的第一平面,以及对深度图像进行深度截取,得到在顶面和顶面之间的两个中间平面;对两个中间平面中的任意一个进行限缩,确定顶面所在的第二平面,以及根据两个中间平面的轮廓,得到连接两个中间平面的至少两个斜面。
其中,从深度图像中,提取凸块的底面所在的第一平面,包括:提取深度图像中的第一轮廓;提取第一轮廓中的多个第一坐标点;根据第一轮廓和多个第一坐标点,确定第一平面。
其中,对深度图像进行深度截取,得到在底面和顶面之间的两个中间平面,包括:在第一平面和第二平面之间进行深度截取,得到第二轮廓;提取第二轮廓中的多个第二坐标点;根据第二轮廓和多个第二坐标点,确定第一中间平面;以及在第一平面和第二平面之间进行深度截取,得到第三轮廓;提取第三轮廓中的多个第三坐标点;根据第三轮廓和多个第三坐标点,确定第二中间平面。
其中,根据两个中间平面的轮廓,得到连接两个中间平面的至少两个斜面,包括:从第二轮廓中提取第一条边,以及从第三轮廓中提取与第一条边对应的第二条边;根据第一条边和第二条边确定相应的一个斜面。
本申请采用的另一个技术方案是:提供一种机器人标定装置,该机器人标定装置包括:深度相机,用于采集标定块的深度图像;存储器,用于存储程序数据;控制器,连接深度相机和存储器,用于执行程序数据以实现如上述的方法。
本申请采用的另一个技术方案是:提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有程序数据,程序数据在被控制器执行时,用以实现如上述的方法。
本申请提供的标定块包括:底座,具有一表面;至少一凸块,凸出于表面,凸块具有倾斜于表面且相邻的至少两个斜面,至少两个斜面均朝向凸块的底面中心倾斜;其中,至少两个斜面、表面具有若干三面交点,若干三面交点中的至少部分与表面距离不同,构成标定块的标定点。通过上述方式,将标定块的斜面设计为朝向凸块的底面中心倾斜,使得凸块形成为上小、下大的金字塔形状,在这种形状下,可以只采用一个深度相机在金字塔上方向下采集一帧深度图像,就可以获取标定块中空间位置分布不同的多个标定点的位置信息,以便进行后续的标定操作,提高了标定的效率和精准度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
图1是本申请提供的标定块第一实施例的俯视结构示意图;
图2是本申请提供的标定块第一实施例的侧视结构示意图;
图3是图1中一个凸块的俯视结构示意图;
图4是本申请提供的标定块第二实施例的俯视结构示意图;
图5是本申请提供的标定块第二实施例的侧视结构示意图;
图6是本申请提供的标定块第三实施例的俯视结构示意图;
图7是本申请提供的机器人标定方法一实施例的流程示意图;
图8是凸块俯视多个平面的示意图;
图9是凸块侧视多个平面的示意图;
图10是标定点的选择示意图;
图11是本申请提供的机器人标定装置一实施例的结构示意图;
图12是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
参阅图1和图2,图1是本申请提供的标定块第一实施例的俯视结构示意图,图2是本申请提供的标定块第一实施例的侧视结构示意图,该标定块100包括底座110和至少一个凸块120。
其中,底座110具有一表面110a,凸块120凸出于表面110a,凸块120具有倾斜于表面110a且相邻的至少两个斜面120a,至少两个斜面120a均朝向凸块120的底面中心倾斜。
可以理解地,为了使机器人的标定更加精准,一般标定点的选取遵循分布均匀、深度不同的原则,即标定点最好能够分布到指定空间中的各个位置。由于标定点多且位置各有不同,现有技术中一般都是采用多个相机进行拍照以获取多个不同的标定点,或者采用一可移动相机,环绕标定块以获取多个不同的标定点。
在本实施例中,由于至少两个斜面120a均朝向凸块120的底面中心倾斜,所以只需要从标定块100的俯视角度(如图1所示)进行拍照获取去深度图像,就可以几乎获取凸块120上的所有点,进一步选择需要的点作为标定点。
其中,至少两个斜面120a、表面110a具有若干三面交点,若干三面交点中的至少部分与表面110a距离不同,构成标定块100的标定点。
可以理解地,空间中任意三个两两不平行的平面均可以形成一个三面交点,具体地,任意两个不平行的平面相交形成一个相交线,该相交线再与第三个平面相交,形成一三面交点。
结合图3,图3是图1中一个凸块的俯视结构示意图,在本实施例中,表面110a(如图1和图2)定义为第一平面P1,凸块120具有平行于第一平面的顶面(定义为第二平面P2),至少两个斜面120a(如图1和图2)包括第一斜面X1、第二斜面X2、第三斜面X3和第四斜面X4。
其中,第一斜面X1、第二斜面X2、第三斜面X3和第四斜面X4分别与第一平面P1相交形成第一相交线L1、第二相交线L2、第三相交线L3、第四相交线L4;第一斜面X1、第二斜面X2、第三斜面X3和第四斜面X4分别与第二平面P2相交形成第五相交线L5、第六相交线L6、第七相交线L7、第八相交线L8。进一步,第一相交线L1、第二相交线L2、第三相交线L3、第四相交线L4两两相交形成第一三面交点a1、第二三面交点a2、第三三面交点a3、第四三面交点a4;第五相交线L5、第六相交线L6、第七相交线L7、第八相交线L8两两相交形成第五三面交点a5、第六三面交点a6、第七三面交点a7、第八三面交点a8。
基于上述结构,本实施例中每个凸块120包括8个可选的标定点。
可以理解地,在上述实施例中,凸块120的底面和顶面为四边形。在一具体的实施例中,底面和顶面为矩形,即,第一相交线L1、第二相交线L2、第三相交线L3、第四相交线L4构成第一矩形,第五相交线L5、第六相交线L6、第七相交线L7、第八相交线L8构成第二矩形,第二矩形的面积小于第一矩形的面积、且第一矩形的每一条边与对应的第二矩形的一条边之间的距离相等,即,第一相交线L1和第五相交线L5的距离、第二相交线L2和第六相交线L6的距离、第三相交线L3和第七相交线L7的距离、第四相交线L4和第八相交线L8的距离,均相等。
可选地,在一实施例中,上述的凸块120的底面和顶面为正方形。
另外,在其他实施例中,如图4和图5所示,图4是本申请提供的标定块第二实施例的俯视结构示意图,图5是本申请提供的标定块第二实施例的侧视结构示意图。
不同于上述第一实施例,本实施例中的每个凸块为金字塔上,即每个凸块没有设置顶面,因此,本实施例中每个凸块只有5个可选的标定点。
当然,在其他实施例中,凸块的底面和顶面也可以是其他的多边形,例如三角形、五边形等,四边形也不局限于上述的长方形和正方形,也可以是梯形,这里不再一一列举。
可以理解地,在上述的几种实施例中,标定块中的底座和凸块的尺寸、凸块的数量、凸块的分布可以根据实际的需求(如标定精度,机器人大小等)来调整。在一可选的实施例中,凸块的数量为4个,按照两行两列阵列分布(如图1所示)。另外,凸块的斜面与第一平面的夹角可以选择20-40度,例如,可以选择30度。
区别于现有技术,本实施例提供的标定块包括:底座,具有一表面;至少一凸块,凸出于表面,凸块具有倾斜于表面且相邻的至少两个斜面,至少两个斜面均朝向凸块的底面中心倾斜;其中,至少两个斜面、表面具有若干三面交点,若干三面交点中的至少部分与表面距离不同,构成标定块的标定点。通过上述方式,将标定块的斜面设计为朝向凸块的底面中心倾斜,使得凸块形成为上小、下大的金字塔形状,在这种形状下,可以只采用一个深度相机在金字塔上方向下采集一帧深度图像,就可以获取标定块中空间位置分布不同的多个标定点的位置信息,以便进行后续的标定操作,提高了标定的效率和精准度。
参阅图6,图6是本申请提供的标定块第三实施例的俯视结构示意图,不同于上述第一实施例,本实施例中标定块100还包括方向标识130,方向标识130设置于表面110a(参阅图1)上,用于表示标定块100基于表面所在平面(第一平面)内的旋转方向。
其中,方向标识130包括相互垂直的第一标识线和第二标识线,第一标识线和第二标识线的长度不同。可以理解地,第一标识线和第二标识线构成“L”形状,由于“L”形状夹角方向固定、且两边长度不同,因此,在标定块100旋转时,可以通过确定方向标识130中第一标识线和第二标识线的朝向,从而确定整个标定块100的方向。
参阅图7,图7是本申请提供的机器人标定方法一实施例的流程示意图,该方法包括:
步骤71:获取标定块的深度图像;其中,深度图像由一个深度相机采集得到。
其中,该标定块可以是上述图1-图6实施例中任意的一种标定块,为了方便说明,下面的实施例统一以图1-图3的标定块进行说明。
由于上述实施例中将标定块的斜面设计为朝向凸块的底面中心倾斜,使得凸块形成为上小、下大的金字塔形状,在这种形状下,可以只采用一个深度相机在金字塔上方向下采集一帧深度图像,就可以进一步通过后面的方法来获取标定块中空间位置分布不同的多个标定点的位置信息。
步骤72:从深度图像中,获取标定块中凸块的底面所在的表面、以及至少两个斜面。
步骤73:基于至少两个斜面、表面形成的若干三面交点,确定标定点。
步骤72和步骤73适用于不具有顶面的金字塔形状的凸块,在另一实施例中,由于凸块具有顶面,为了获取更多的候选的标定点,步骤72可以具体为:从深度图像中,获取标定块中凸块的底面所在的第一平面、顶面所在的第二平面以及至少两个斜面;步骤73可以具体为:基于至少两个斜面、第一平面和第二平面形成的若干三面交点,确定标定点。
具体参阅图8和图9,图8是凸块俯视多个平面的示意图,图9是凸块侧视多个平面的示意图。
(1)获取第一平面P1:
提取深度图像中的第一轮廓;提取第一轮廓中的多个第一坐标点;根据第一轮廓和多个第一坐标点,确定第一平面。
可选地,在获取第一平面P1之前,可以先对深度图像进行预处理,具体可以包括背景过滤、去噪声处理等。
在获取第一平面P1时,首先可以通过轮廓提取算法提取深度图像中的最大轮廓(底座的表面),由于对深度图像进行了背景过滤,图像中只有底座和凸块形成的标定块,那么最大的轮廓就是底座的表面。进一步,在第一轮廓中提取多个点的坐标,然后根据第一轮廓中点的坐标、和第一轮廓中点的坐标,进行平面拟合,得到第一平面P1的空间方程。
(2)中间平面P3和P4:
对深度图像进行深度截取,得到在顶面和顶面之间的两个中间平面。
第一,由于在深度图像中可以获取到深度最大值和深度最小值,因此,可以确定整个标定块的高度;第二,由于标定块的尺寸数据(底座高度和凸块高度)是已知的;因此,可以基于上述两点根据需求对凸块进行深度截取。
可选地,在第一平面和第二平面之间进行第一次深度截取,得到第二轮廓;提取第二轮廓中的多个第二坐标点;根据第二轮廓和多个第二坐标点,确定第一中间平面P3;
可选地,在第一平面和第二平面之间进行第二次深度截取,得到第三轮廓;提取第三轮廓中的多个第三坐标点;根据第三轮廓和多个第三坐标点,确定第二中间平面P4。
具体地,在进行深度截取时,需要对深度图像进行二值化处理。例如,在对第一中间平面P3进行截取时,确定好深度信息d后,将深度图像中所有的点按照该深度信息d进行二值化处理。具体地,将深度划分为0-255,深度最大值设置为255,深度最小值设置为0,在二值化处理过程中,将深度大于d的点都确定为255,将深度小于d的点都确定为0。通过这样的方式,深度图像中所有深度比d大的点都被隐去,在进行最大轮廓提取时,就可以容易的提到了第一中间平面P3的轮廓。第二中间平面P4同理,这里不再赘述。
(3)第二平面P2:
由于难以获取到深度最小的平面,因此可以采用对中间平面进行缩小的方式来确定第二平面P2。具体地,对两个中间平面中的任意一个进行限缩,确定顶面所在的第二平面,以及根据两个中间平面的轮廓,得到连接两个中间平面的至少两个斜面。
具体地,在上述的中间平面的选择上,以选择凸块高度1/2的中间平面为例。那么,可以将该中间平面对应的轮廓缩小1/2(每个边长缩小1/2,中心点不变),然后根据缩小的轮廓中的坐标点在确定第二平面P2的空间方程。
(4)斜面:
由于已经确定了两个中间平面的轮廓,那么进一步将两个中间平面中对应的一组边组合,就可以形成斜面轮廓。具体地,从第二轮廓中提取第一条边,以及从第三轮廓中提取与第一条边对应的第二条边;根据第一条边和第二条边确定相应的一个斜面。
如图8所示,第一中间平面P3对应的第二轮廓的一条边为b1b2,第二中间平面P4对应的第三轮廓对应b1b2的一条边为b3b4,那么,b1b2b4b3又可以组合成一个新的轮廓-第四轮廓,进一步确定第四轮廓所在的斜面的空间方向。
通过上述的方式,可以获取到凸块的底面(即底座的表面)所在的第一平面、凸块的顶面所在的第二平面、以及凸块上每一个斜面所在的平面的空间方程。利用3个平面相较于一个三面交点的原理对三个平面方向进行计算,就可以得到每一个三面交点的空间坐标了。
值得注意的是,因为每个凸块的斜面是两两相邻的,因此,可以选择每两个相邻斜面和第一平面,或者每两个相邻斜面和第二平面的交点。
步骤74:根据标定点的相机坐标、和机器人末端在同一标定点的机器人坐标,确定坐标转换关系,以对深度相机和机器人进行标定。
可以理解地,由于在上述实施例中确定的候选的标定点较多,为了提交标定效率,可以进一步从中间选择部分标定点。
如图10所示,图10是标定点的选择示意图,以底面、顶面为正方形的金字塔形状凸块进行举例,选择的标定点(用虚线圆圈标示)包括:每个凸块的顶面与相邻两个斜面的4个交点中,最靠近4个凸块的中心点的一个交点;以及每个凸块的底面与相邻两个斜面的4个交点中,最远离4个凸块的中心点的一个交点。
具体地,控制机器人末端分别移动至选择的标定点,获取相应标定点对应的空间坐标,以及机器人末端位于该标定点对应的机器人坐标。然后确定坐标转换关系(转换矩阵),从而完成深度相机和机器人的标定。
区别于现有技术,本实施例提供的机器人标定方法包括:获取标定块的深度图像;其中,深度图像由一个深度相机采集得到;从深度图像中,获取标定块中凸块的底面所在的表面、以及至少两个斜面;基于至少两个斜面、表面形成的若干三面交点,确定标定点;根据标定点的相机坐标、和机器人末端在同一标定点的机器人坐标,确定坐标转换关系,以对深度相机和机器人进行标定。通过上述方式,将标定块的斜面设计为朝向凸块的底面中心倾斜,使得凸块形成为上小、下大的金字塔形状,在这种形状下,可以只采用一个深度相机在金字塔上方向下采集一帧深度图像,就可以获取标定块中空间位置分布不同的多个标定点的位置信息,以便进行后续的标定操作,提高了标定的效率和精准度。
参阅图11,图11是本申请提供的机器人标定装置一实施例的结构示意图,该机器人标定装置200包括深度相机210、存储器220以及控制器230。
其中,深度相机210用于采集标定块的深度图像;存储器220用于存储程序数据;控制器230连接深度相机210和存储器220,用于执行程序数据以实现如下的方法:
获取标定块的深度图像;其中,深度图像由一个深度相机采集得到;从深度图像中,获取标定块中凸块的底面所在的表面、以及至少两个斜面;基于至少两个斜面、表面形成的若干三面交点,确定标定点;根据标定点的相机坐标、和机器人末端在同一标定点的机器人坐标,确定坐标转换关系,以对深度相机和机器人进行标定。
参阅图12,图12是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图,该计算机可读存储介质300中存储有程序数据310,该程序数据310在被控制器执行时,用以实现如下的方法:
获取标定块的深度图像;其中,深度图像由一个深度相机采集得到;从深度图像中,获取标定块中凸块的底面所在的表面、以及至少两个斜面;基于至少两个斜面、表面形成的若干三面交点,确定标定点;根据标定点的相机坐标、和机器人末端在同一标定点的机器人坐标,确定坐标转换关系,以对深度相机和机器人进行标定。
在本申请所提供的几个实施方式中,应该理解到,所揭露的方法以及设备,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外,在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是根据本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种标定块,其特征在于,所述标定块包括:
底座,具有一表面;
至少一凸块,凸出于所述表面,所述凸块具有倾斜于所述表面且相邻的至少两个斜面,所述至少两个斜面均朝向所述凸块的底面中心倾斜;
其中,所述至少两个斜面、所述表面具有若干三面交点,所述若干三面交点中的至少部分与所述表面距离不同,构成所述标定块的标定点。
2.根据权利要求1所述的标定块,其特征在于,
所述表面定义为第一平面,所述凸块具有平行于所述第一平面的顶面,所述至少两个斜面包括第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面;
所述第一斜面、所述第二斜面、所述第三斜面和所述第四斜面分别与所述第一平面相交形成第一相交线、第二相交线、第三相交线、第四相交线;
所述第一斜面、所述第二斜面、所述第三斜面和所述第四斜面分别与所述第二平面相交形成第五相交线、第六相交线、第七相交线、第八相交线;
所述第一相交线、第二相交线、第三相交线、第四相交线两两相交形成第一三面交点、第二三面交点、第三三面交点、第四三面交点;
所述第五相交线、第六相交线、第七相交线、第八相交线两两相交形成第五三面交点、第六三面交点、第七三面交点、第八三面交点。
3.根据权利要求2所述的标定块,其特征在于,
所述顶面定义为第二平面;
所述第一相交线、第二相交线、第三相交线、第四相交线构成第一矩形,所述第五相交线、第六相交线、第七相交线、第八相交线构成第二矩形,所述第二矩形的面积小于所述第一矩形的面积、且所述第一矩形的每一条边与对应的所述第二矩形的一条边之间的距离相等。
4.根据权利要求3所述的标定块,其特征在于,
每个斜面与所述第一平面之间的夹角为20~40度。
5.根据权利要求1所述的标定块,其特征在于,
所述凸块的数量至少为两个,至少两个所述凸块阵列分布。
6.根据权利要求5所述的标定块,其特征在于,
所述凸块的数量为4个,4个所述凸块按照两行两列的方式阵列分布;
所述标定点包括:
每个所述凸块的所述顶面与相邻两个所述斜面的4个交点中,最靠近4个所述凸块的中心点的一个交点;以及
每个所述凸块的所述底面与相邻两个所述斜面的4个交点中,最远离4个所述凸块的中心点的一个交点。
7.根据权利要求1所述的标定块,其特征在于,
所述标定块还包括方向标识,所述方向标识设置于所述表面上,用于表示所述标定块基于所述表面所在平面内的旋转方向。
8.根据权利要求7所述的标定块,其特征在于,
所述方向标识包括相互垂直的第一标识线和第二标识线,所述第一标识线和所述第二标识线的长度不同。
9.一种机器人标定方法,其特征在于,所述方法利用如权利要求1-8任一项所述的标定块进行标定,所述方法包括:
获取标定块的深度图像;其中,所述深度图像由一个深度相机采集得到;
从所述深度图像中,获取所述标定块中凸块的底面所在的表面、以及至少两个斜面;
基于至少两个斜面、所述表面形成的若干三面交点,确定标定点;
根据所述标定点的相机坐标、和机器人末端在同一所述标定点的机器人坐标,确定坐标转换关系,以对所述深度相机和所述机器人进行标定。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述表面定义为第一平面,所述凸块具有平行于所述第一平面的顶面,所述顶面定义为第二平面;
所述从所述深度图像中,获取所述标定块中凸块的底面所在的表面、以及至少两个斜面,包括:
从所述深度图像中,获取所述标定块中凸块的底面所在的第一平面、顶面所在的第二平面以及至少两个斜面;
所述基于至少两个斜面、所述表面形成的若干三面交点,确定标定点,包括:
基于至少两个斜面、所述第一平面和所述第二平面形成的若干三面交点,确定标定点。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
所述从所述深度图像中,获取所述标定块中凸块的底面所在的第一平面、顶面所在的第二平面以及至少两个斜面,包括:
从所述深度图像中,提取所述凸块的底面所在的第一平面,以及对所述深度图像进行深度截取,得到在所述顶面和所述顶面之间的两个中间平面;
对所述两个中间平面中的任意一个进行限缩,确定所述顶面所在的第二平面,以及根据所述两个中间平面的轮廓,得到连接所述两个中间平面的至少两个斜面。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
所述从所述深度图像中,提取所述凸块的底面所在的第一平面,包括:
提取所述深度图像中的第一轮廓;
提取所述第一轮廓中的多个第一坐标点;
根据所述第一轮廓和所述多个第一坐标点,确定所述第一平面。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
所述对所述深度图像进行深度截取,得到在所述底面和所述顶面之间的两个中间平面,包括:
在所述第一平面和所述第二平面之间进行深度截取,得到第二轮廓;
提取所述第二轮廓中的多个第二坐标点;
根据所述第二轮廓和所述多个第二坐标点,确定所述第一中间平面;以及
在所述第一平面和所述第二平面之间进行深度截取,得到第三轮廓;
提取所述第三轮廓中的多个第三坐标点;
根据所述第三轮廓和所述多个第三坐标点,确定所述第二中间平面。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,
所述根据所述两个中间平面的轮廓,得到连接所述两个中间平面的至少两个斜面,包括:
从所述第二轮廓中提取第一条边,以及从所述第三轮廓中提取与所述第一条边对应的第二条边;
根据所述第一条边和所述第二条边确定相应的一个斜面。
15.一种机器人标定装置,其特征在于,所述机器人标定装置包括:
深度相机,用于采集标定块的深度图像;
存储器,用于存储程序数据;
控制器,连接所述深度相机和所述存储器,用于执行所述程序数据以实现如权利要求9-14任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有程序数据,所述程序数据在被控制器执行时,用以实现如权利要求9-14任一项所述的方法。
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