CN112847350B

CN112847350B - 手眼标定方法、系统、计算机设备和存储介质

Info

Publication number: CN112847350B
Application number: CN202011621036.3A
Authority: CN
Inventors: 王江峰; 王俊亮
Original assignee: Hangzhou Silidi Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Silidi Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2022-03-25
Anticipated expiration: 2040-12-30
Also published as: CN112847350A

Abstract

本申请涉及一种手眼标定方法、系统、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标；通过扫描仪对标定物进行扫描，得到标定物在扫描仪坐标系中的第二坐标，并且获取在扫描时机器人末端的位姿，根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪和机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定。采用本方法能够通过一个位置对光学三维扫描仪系统进行手眼标定，加快标定速度，提高标定效率。

Description

手眼标定方法、系统、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种手眼标定方法、系统、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着工业发展，光学三维扫描仪作为工业机器人的一个测量传感器广泛应用于工业现场自动化测量，机器人把光学扫描仪作为一个工具进行标定时，采用多位置、多角度标定，这种标定方法速度慢，把不同机器人不同位置误差引入工具标定结果。

针对相关技术中，机器人与三维扫描仪进行手眼标定速度慢的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种手眼标定方法、系统、计算机设备和存储介质。

第一方面，本申请实施例提供了一种手眼标定方法，所述方法包括：

获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标；

通过扫描仪对所述标定物进行扫描，得到所述标定物在扫描仪坐标系中的第二坐标，并且获取在扫描时所述机器人的机器人末端的位姿，其中，所述扫描仪装夹于所述机器人上，所述机器人末端的位姿是指所述机器人末端在所述机器人坐标系中的位置和姿势；

根据所述机器人末端的位姿、所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述扫描仪和所述机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定。

在其中一个实施例中，所述根据所述机器人末端的位姿、所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述扫描仪和所述机器人末端之间的坐标变换关系包括：

根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述扫描仪在所述机器人坐标系中的位置；

根据所述机器人末端的位姿和所述扫描仪在所述机器人坐标系中的位置确定所述扫描仪和所述机器人末端之间的坐标变换关系。

在其中一个实施例中，所述获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标，包括：

获取所述标定物在扫描仪坐标系下的第三坐标；

获取所述机器人末端在所述机器人坐标系中的第四坐标，以及所述机器人末端在所述扫描仪坐标系下的第五坐标，其中，所述第四坐标和所述第五坐标对应的所述机器人末端在世界坐标系中的位置相同；

根据所述第三坐标、所述第四坐标和所述第五坐标，确定所述标定物在所述机器人坐标系中的所述第一坐标。

在一个实施例中，根据所述第三坐标、所述第四坐标和所述第五坐标，确定所述标定物在所述机器人坐标系中的所述第一坐标之后，所述方法包括：

存储所述第一坐标，在所述标定物与所述机器人的基座的相对位置未发生变化的情况下，通过调用存储的所述第一坐标获取所述第一坐标。

在一个实施例中，所述方法还包括：

在所述机器人末端在所述世界坐标系的不同位置的情况下，记录至少三组所述机器人末端在所述机器人坐标系中的坐标，以及所述机器人末端在所述扫描仪坐标系中的坐标，得到坐标记录；

对所述坐标记录进行拟合，确定所述标定物在所述机器人坐标系中的所述第一坐标。

第二方面，本申请实施例还提供一种手眼标定系统，所述系统包括扫描仪、机器人、标定物和手眼标定设备，所述标定物与所述机器人的基座的相对位置固定，所述扫描仪装夹于所述机器人上：

所述扫描仪用于对所述标定物进行扫描，获取所述标定物在所述扫描仪的扫描仪坐标系中的第二坐标；

所述扫描仪还用于获取扫描时所述机器人的机器人末端的位姿，所述机器人末端的位姿是指所述机器人末端在所述机器人坐标系中的位置和姿势；

所述手眼标定设备用于获取所述标定物在机器人坐标系中的第一坐标、所述第二坐标和所述机器人末端的位姿，并根据所述机器人末端的位姿、所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述扫描仪和所述机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定。

在一个实施例中，所述扫描仪还用于获取所述标定物在扫描仪坐标系下的第三坐标，以及所述机器人末端在所述扫描仪坐标系下的第五坐标；

所述手眼标定设备还用于获取所述机器人末端在所述机器人坐标系中的第四坐标，通过所述第三坐标、所述第四坐标和所述第五坐标确定所述标定物在所述机器人坐标系中的所述第一坐标，其中，所述第四坐标和所述第五坐标对应所述机器人末端在世界坐标系中的位置相同。

在一个实施例中，所述标定物为标定板或者带有标记点的被测物体。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述手眼标定方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述手眼标定方法。

上述手眼标定方法、系统、计算机设备和存储介质，获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标；通过扫描仪对标定物进行扫描，得到标定物在扫描仪坐标系中的第二坐标，并且获取在扫描时机器人末端的位姿，根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪和机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定，通过一个位置对光学三维扫描仪系统进行手眼标定，加快标定速度，提高标定效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例中手眼标定方法的应用场景图；

图2是根据本申请实施例的手眼标定终端的硬件结构框图；

图3是根据本申请实施例中手眼标定方法的流程图；

图4是根据本申请实施例的手眼标定方法中获取第一坐标的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“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。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“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模块(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，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以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。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

图1是根据本申请实施例中手眼标定方法的应用场景图，本实施例提供的方法实施例可以应用在图1所示的应用场景中，如图1所示，102为工业机器人，104为扫描仪，106为标定物。通常机器人指多关节多自由度机械臂，机械臂通过多个旋转电机驱动，实现机器人末端的可控制定位驱动，可以是工业机器人或者协作机器人。机器人自身是没有传感器的，人为在机器人上或机器人旁安装相机，通过使用相机获得目标坐标，从而让机器人根据相机得到的图像对目标进行操作的方式叫做机器人视觉。而为了使得相机，亦即机器人的眼，与机器人的末端位置，亦即机器人的手，坐标系之间建立关系就必须要对机器人与相机坐标系进行标定，该标定过程也就叫做手眼标定。在图1所示的应用场景中，扫描仪104设置在工业机器人102的机器人末端位置。首先，获取标定物106在机器人坐标系中的第一坐标；再通过扫描仪104对标定物106进行扫描，得到标定物106在扫描仪坐标系中的第二坐标，并且获取在扫描时工业机器人102的机器人末端的位姿；最后根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪104和机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定。

本实施例提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算装置中执行。以运行在终端上为例，图2是根据本申请实施例的手眼标定终端的硬件结构框图。如图2所示，终端20可以包括一个或多个(图2中仅示出一个)处理器202(处理器202可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器204，可选地，上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备206以及输入输出设备208。输入输出设备可以是扫描仪以及机器人，上述两者均可以通过有线或者无线的方式将采集到的位置信息传输至处理器202。本领域普通技术人员可以理解，图2所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限定。例如，终端20还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。

存储器204可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的手眼标定方法对应的计算机程序，处理器202通过运行存储在存储器204内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器204可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器204可进一步包括相对于处理器202远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端20。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备206用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括终端20的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备206包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备206可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在一个实施例中，图3是根据本申请实施例中手眼标定方法的流程图，如图3所示，提供了一种手眼标定的方法，以该方法应用于图2中的终端为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S310，获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标。机器人坐标系通常是以机器人的底座为原点建立的坐标系，因此获取标定物在机器人坐标系中的坐标就是要获取标定物与机器人底座之间的位置关系。可选地，为了方便进行后续标定，将标定物放置在预设的位置上，即通过预设的、已知的位置关系获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标。也可以利用手眼标定过程中所使用的扫描仪，由于该扫描仪与机器人之间的连接关系不是固定的，因此可以通过手持或者将扫描仪设置在机器人旁的固定位置，再通过对扫描仪坐标系和机器人坐标系之间的换算，获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标。

步骤S320，通过扫描仪对标定物进行扫描，得到标定物在扫描仪坐标系中的第二坐标，并且获取在扫描时所述机器人的机器人末端的位姿。将扫描仪设置于机器人上，可选地，通过装夹的方式将扫描仪固定于机器人靠近末端的某一段机械臂上。通过扫描仪对标定物进行扫描，得到标定物在此时的扫描仪坐标系中的第二坐标。其中，上述机器人末端的位姿是指所述机器人末端在所述机器人坐标系中的位置和姿势，该位姿可以通过机器人系统直接获得。

步骤S330，根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪和所述机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定。上述三者已知的位置关系分别是机器人末端的位姿，即机器人末端在机器人坐标系中的坐标，第一坐标即标定物在机器人坐标系中的坐标，以及第二坐标即标定物在扫描仪坐标系中的坐标。无论是通过机器人末端位姿和第一坐标先确定标定物和机器人末端之间的位置关系再根据第二坐标获取到机器人末端在扫描仪坐标系中的位置，还是先根据标定物在扫描仪中的坐标以及标定物在机器人坐标系中的坐标得到扫描仪坐标系和机器人坐标系之间的换算关系，再根据机器人末端的位姿计算出机器人末端在扫描仪坐标系中的位姿，均可以最终获取手眼标定的结果。

步骤S310至步骤S330中，通过获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标；再通过扫描仪对标定物进行扫描，得到标定物在扫描仪坐标系中的第二坐标，并且获取在扫描时机器人末端的位姿，根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪和机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定，在获取到第一坐标后，将扫描仪固定至机器人上，扫描仪仅需要一个位置的扫描即可实现对扫描仪系统进行手眼标定，加快标定速度，提高标定效率。

在一个实施例中，根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪和机器人末端之间的坐标变换关系包括：根据第一坐标和第二坐标，确定扫描仪在机器人坐标系中的位置，上述扫描仪在机器人坐标系中的位置也可以理解为扫描仪坐标系和机器人坐标系之间的坐标转换关系。再根据机器人末端的位姿、扫描仪坐标系和机器人坐标系之间的坐标转换关系确定扫描仪和机器人末端之间的位置关系，实现了通过两个坐标之间的转换关系高效、准确地进行手眼标定。

在一个实施例中，图4是根据本申请实施例的手眼标定方法中获取第一坐标的流程图，如图4所示，获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标，包括以下步骤：

步骤S410，获取标定物在扫描仪坐标系下的第三坐标。首先，将标定物固定到工业机器人的工作范围内，本实例中采用一组标记点作为标定物。利用三维扫描设备对标定物进行扫描，得到扫描仪坐标系下标定物的第三坐标(X_scan-A，Y_scan-A，Z_scan-A)。可选地，扫描仪与机器人相对位置不固定，即扫描仪并不是装夹在机器人上的，例如，通过手持扫描仪的方式进行标定物的扫描；

步骤S420，获取机器人末端在机器人坐标系中的第四坐标，以及机器人末端在扫描仪坐标系下的第五坐标。利用机器人示教器把机器人末端移动到标定物附近，记录当前状态下机器人坐标系下机器人末端位置，定义为机器人坐标系下的第四坐标(X_rob-B，Y_rob-B，Z_rob-B)，上述机器人末端位置一般为法兰盘端面圆心位置。再利用扫描仪在扫描仪坐标系下对机器人当前位置末端扫描得到机器人末端在扫描仪坐标系下的第五坐标(X_scan-B，Y_scan-B，Z_scan-B)，其中，第四坐标和第五坐标对应的机器人末端在世界坐标系中的位置相同。上述世界坐标系是系统的绝对坐标系，在没有建立机器人坐标系和扫描仪坐标系之前空间上所有点的坐标都是以该坐标系的原点来确定各自的位置的，这是不随机器人、扫描仪以及标定物位置改变的绝对坐标系，即获取第四坐标和第五坐标的过程中，机器人末端的位置是不变的。

步骤S430，根据第三坐标、第四坐标和第五坐标，确定标定物在机器人坐标系中的第一坐标。根据标定物在扫描仪坐标系下的坐标，机器人末端在机器人坐标系中的坐标和机器人末端在扫描仪坐标系下的坐标，得到机器人坐标系下标定物的坐标。

步骤S410至步骤S430中，提供了一种获取机器人坐标系中标定物位置的方法。在一些实施例中，选择机器人末端在至少三个不同位置的情况下，记录相应的机器人末端在机器人坐标系中的坐标，以及机器人末端在扫描仪坐标系中的坐标，得到坐标记录；利用最佳拟合算法，例如最小二乘法，对记录的数据进行最佳拟合，把标定物转换到机器人坐标系下，确定标定物在机器人坐标系中的第一坐标。空间中三个不共线的位置可以确定唯一的坐标，因此三组以上的位置可以更好地确定标定物的坐标。在一些实施例中，确定第一坐标后，存储第一坐标，在标定物与所述机器人的基座的相对位置未发生变化的情况下，通过调用存储的第一坐标获取第一坐标。即以上获取第一坐标的过程，如果标定物与机器人底座之间位置不发生相对变化，则无需每次手眼标定过程中都进行扫描以及计算，可以直接读取之前确定的坐标值，进一步提高手眼标定效率。可选地，可以为该系统设置第一坐标的测量周期，例如，每两周做一次标定物转换计算，以保证该坐标值的准确性。

应该理解的是，虽然图3至图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3至图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

根据本发明的另一个方面，在一个实施例中，提供了一种手眼标定系统，包括扫描仪、机器人、标定物和手眼标定设备，标定物与机器人的基座的相对位置固定，扫描仪装夹于机器人上。

扫描仪用于对标定物进行扫描，获取标定物在扫描仪的扫描仪坐标系中的第二坐标；

扫描仪还用于获取扫描时机器人的机器人末端的位姿，机器人末端的位姿是指机器人末端在机器人坐标系中的位置和姿势；

手眼标定设备用于获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标、第二坐标和机器人末端的位姿，并根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪和机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定。

在一个实施例中，扫描仪还用于获取标定物在扫描仪坐标系下的第三坐标，以及机器人末端在扫描仪坐标系下的第五坐标；

手眼标定设备还用于获取机器人末端在机器人坐标系中的第四坐标，通过第三坐标、第四坐标和第五坐标确定标定物在机器人坐标系中的第一坐标，其中，第四坐标和第五坐标对应机器人末端在世界坐标系中的位置相同。

在一个实施例中，标定物为标定板或者带有标记点的被测物体。

关于手眼标定系统的具体限定可以参见上文中对于手眼标定方法的限定，在此不再赘述。上述手眼标定系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种手眼标定方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，上述结构仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标；

通过扫描仪对标定物进行扫描，得到标定物在扫描仪坐标系中的第二坐标，并且获取在扫描时机器人的机器人末端的位姿，其中，扫描仪装夹于机器人上，机器人末端的位姿是指机器人末端在机器人坐标系中的位置和姿势；

根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪和机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据第一坐标和第二坐标，确定扫描仪在机器人坐标系中的位置；

根据机器人末端的位姿和扫描仪在机器人坐标系中的位置确定扫描仪和机器人末端之间的坐标变换关系。

获取标定物在扫描仪坐标系下的第三坐标；

获取机器人末端在机器人坐标系中的第四坐标，以及机器人末端在扫描仪坐标系下的第五坐标，其中，第四坐标和第五坐标对应的机器人末端在世界坐标系中的位置相同；

根据第三坐标、第四坐标和第五坐标，确定标定物在机器人坐标系中的第一坐标。

存储第一坐标，在标定物与机器人的基座的相对位置未发生变化的情况下，通过调用存储的第一坐标获取第一坐标。

在机器人末端在世界坐标系的不同位置的情况下，记录至少三组机器人末端在机器人坐标系中的坐标，以及机器人末端在扫描仪坐标系中的坐标，得到坐标记录；

对坐标记录进行拟合，确定标定物在机器人坐标系中的第一坐标。

上述手眼标定的计算机设备，获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标；通过扫描仪对标定物进行扫描，得到标定物在扫描仪坐标系中的第二坐标，并且获取在扫描时机器人末端的位姿，根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪和机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定，通过一个位置对光学三维扫描仪系统进行手眼标定，加快标定速度，提高标定效率。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标；

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

获取标定物在扫描仪坐标系下的第三坐标；

上述手眼标定的存储介质，获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标；通过扫描仪对标定物进行扫描，得到标定物在扫描仪坐标系中的第二坐标，并且获取在扫描时机器人末端的位姿，根据机器人末端的位姿、第一坐标和第二坐标，确定扫描仪和机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定，通过一个位置对光学三维扫描仪系统进行手眼标定，加快标定速度，提高标定效率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种手眼标定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标；

根据所述机器人末端的位姿、所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述扫描仪和所述机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定；

所述获取标定物在机器人坐标系中的第一坐标，包括：

获取所述标定物在所述扫描仪坐标系下的第三坐标；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述机器人末端的位姿、所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述扫描仪和所述机器人末端之间的坐标变换关系包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第三坐标、所述第四坐标和所述第五坐标，确定所述标定物在所述机器人坐标系中的所述第一坐标之后，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.一种手眼标定系统，其特征在于，所述系统包括扫描仪、机器人、标定物和手眼标定设备，所述标定物与所述机器人的基座的相对位置固定，所述扫描仪装夹于所述机器人上：

所述手眼标定设备用于获取所述标定物在机器人坐标系中的第一坐标、所述第二坐标和所述机器人末端的位姿，并根据所述机器人末端的位姿、所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述扫描仪和所述机器人末端之间的坐标变换关系，实现手眼标定；

所述扫描仪还用于获取所述标定物在扫描仪坐标系下的第三坐标，以及所述机器人末端在所述扫描仪坐标系下的第五坐标；

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述标定物为标定板或者带有标记点的被测物体。

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。