CN113021328A - 一种手眼标定方法、装置、设备和介质 - Google Patents
一种手眼标定方法、装置、设备和介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113021328A CN113021328A CN201911252000.XA CN201911252000A CN113021328A CN 113021328 A CN113021328 A CN 113021328A CN 201911252000 A CN201911252000 A CN 201911252000A CN 113021328 A CN113021328 A CN 113021328A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mechanical arm
- calibration
- determining
- coordinate
- marker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1692—Calibration of manipulator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0095—Means or methods for testing manipulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种手眼标定方法、装置、设备和介质。控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。解决了相机标定流程中机械臂的运动轨迹需要人工设置的问题，实现了手眼标定流程的全自动化的效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及标定技术，尤其涉及一种手眼标定方法、装置、设备和介质。
背景技术
机械臂和相机构成了机器人的手眼系统。已知相机图像像素坐标系到机械臂坐标系的变换关系，和相机拍摄的图像，就可以计算出图像中某个点在机械臂坐标系下的位置。这是手眼系统进行引导定位的基本原理。相机的手眼标定的目的就是要求解像素坐标系到机械臂坐标系的变换矩阵。
目前，大部分相机标定流程中机械臂的运动轨迹需要人工设置，一方面要操作机械臂进行运动，另一方面要通过人眼观察标定物的范围。人工操作流程复杂，耗时费力，且精度难以保证，所以自动化标定成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种手眼标定方法、装置、设备和介质，以实现机械臂移动轨迹规划和手眼系统的自动标定。
第一方面，本发明实施例提供了一种手眼标定方法，该方法包括：控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；
根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；
根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；
控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；
根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。
第二方面，本发明实施例还提供了一种手眼标定装置，该装置包括：
第一标记物图像采集装置，用于控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；
初始变换矩阵确定装置，用于根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；
标定轨迹确定装置，用于根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；
第二标记物图像采集装置，用于控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；
目标变换矩阵确定装置，用于根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，其中，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的手眼标定方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的手眼标定方法。
本发明实施例通过控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵，解决了相机标定流程中机械臂的运动轨迹需要人工设置的问题，实现了手眼标定流程的全自动化的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种手眼标定方法的流程图；
图2A是本发明实施例一提供的标定板、相机和机械臂的安装方式的顶视图；
图2B是本发明实施例一提供的标定板、相机和机械臂的安装方式的侧视图；
图3是机械臂移动3点的移动方式的示意图；
图4是九点像素坐标规划示意图；
图5是本发明实施例二中的一种手眼标定装置的结构图；
图6是本发明实施例三中的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种手眼标定方法的流程图，本实施例可适用于对机器人进行手眼标定的情况，该方法可以由手眼标定装置来执行，具体包括如下步骤：
S110、控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像。
机械臂和相机构成了机器人的手眼系统。机器人的手眼标定的目的就是要求解像素坐标到机械臂坐标的变换矩阵。本实施例中，首先进行手眼的粗标定，获取从像素坐标转变为机械臂坐标的初始变换矩阵，根据初始变换矩阵合理规划出机械臂的标定轨迹，可以先在像素坐标下进行规划，然后再将像素坐标转变为机械臂坐标，机械臂按照规划的坐标进行移动，对机械臂进行精确标定。其中，通过控制机械臂进行平移，并在平移过程中采集第一标记物图像，对机械臂进行粗标定，标记物可以是棋盘格、反光点或字母A等标定板。
其中，机械臂的平移方向包括X方向和Y方向。预设步长为机械臂每次平移的移动距离，机械臂在根据预设步长进行每一次平移后，控制相机对标记物进行拍摄，得到一个第一标记物图像，其中，机械臂的平移过程中，应至少包括一次X方向的平移和一次Y方向的平移，不限定在X方向和Y方向的平移顺序和平移次数。通过调节预设步长可以控制标记物的分布范围，预设步长的取值越大，机械臂移动的覆盖面越广，增加机械臂的移动次数，也可以使机械臂移动的覆盖面增大，同时增加标记物的分布范围。通过调节预设步长可以调节手眼标定的精度，保证标定物不出界的条件下得到更稳定的标定结果，减少畸变带来的影响。
相机和机械臂可以采用Eye-in-hand的安装方式，相机安装在机械臂的末端，也可以采用Eye-to-hand安装方式，相机安装在机械臂外部的固定位置。以Eye-in-hand为例，相机在机械臂的带动下进行水平X和Y方向的运动，标定板、相机和机械臂的安装方式如图2A和图2B所示，图2A为标定板、相机和机械臂的安装方式的顶视图，图2B标定板、相机和机械臂的安装方式的侧视图。标定物应放置在相机视野中间位置，以防标定时标定物出界，提高对机械臂标定的准确度。
S120、根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵。
机械臂的初始坐标为根据用户的设置自动填充的，根据预设步长对平移之后的各机械臂坐标进行计算。示例性的，如图3所示，为机械臂移动3点的移动方式示意图。机械臂的初始坐标P0为(0,0)，预设步长为L，在X方向移动一次，移动距离Dx＝L，机械臂坐标为P1(0，L)，再向Y方向移动一次，移动距离Dy＝L，机械臂坐标为P2(L,L)。检查标记物的位置和移动步长是否合理，按照S110进行机械臂的移动并对标记物拍照，得到第一标记物图像，通过图像处理寻找角点或特征点的方式得到像素坐标。示例性的，通过对第一标记物图像中的标记物进行角点或特征点提取；根据提取的角点或特征点得到标记物的边界；根据得到的标记物边界，找到拍摄的标记物图像中标记物的中心位置，将标记物的中心位置的像素坐标作为该标记物的像素坐标；根据已知的相机像素大小和标记物到图像边界的余量，按照拍摄顺序计算各标记物的像素坐标。
根据机械臂坐标与像素坐标构建正定方程组，示例性的，机械臂移动三次并拍摄了三张标记物图片，得到三组机械臂坐标和像素坐标，机械臂坐标表示为(X1,Y1),(X2,Y2),(X3,Y3),像素坐标表示为(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3)，构建的正定方程为：
方程(1)可以简写为：A*m＝M，其中，A是变换矩阵，是需要求取的未知量，m是3个像素坐标点列向量构成的3×3矩阵；M是3个机械臂坐标点列向量构成的3×3矩阵，通过矩阵运算即可解算出变换矩阵A，完成手眼系统的粗标定。
S130、根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹。
手眼系统的粗标定完成后得到用于像素坐标与机械臂坐标进行转换的初始变换矩阵，之后进行手眼系统的精确标定，得到精确的目标变换矩阵。
根据任一标记物图像的参数信息和初始变换矩阵确定机械臂的标定轨迹包括：确定任一标记物图像适应于像素坐标的参数信息；根据参数信息确定像素坐标下的标定轨迹；根据像素坐标下的标定轨迹与初始变换矩阵确定机械臂坐标下的标定轨迹。先进行像素坐标系下的轨迹规划，再根据坐标变换换算到机械臂坐标，得到机械臂坐标下的标定轨迹，机械臂根据标定轨迹进行移动可以保证机械臂运动时标定物均匀地分布在相机视野范围。
可选的，确定任一所述标记物图像适应于像素坐标的参数信息，包括：识别所述标记物图像中的标记物轮廓；确定所述标记物轮廓的外接矩形，其中，所述外接矩形与像素坐标轴平行；识别所述外接矩形的参数信息，其中，所述参数信息包括所述外接矩形的长度和高度。示例性的，标记物可以为一个4×5的棋盘格，通过棋盘格进行角点提取得到对应的3×4的角点阵列，根据角点阵列向外扩展得到棋盘格的范围，即标记物轮廓。根据标记物轮廓截取与像素坐标轴平行的包含棋盘格的最小区域，根据最小区域确定外接矩形的长度和高度，使标记物能够完全落入外接矩形的范围中。
根据参数信息确定像素坐标下的标定轨迹，包括：根据像素坐标范围、标记物图像适应于像素坐标的参数信息和标记物图像的数量确定像素坐标下标记物图像的坐标信息；将像素坐标下标记物图像的坐标信息根据预设顺序连接，形成像素坐标下的标定轨迹。其中，像素坐标范围为用于进行轨迹规划的最大范围，即相机可拍摄的范围。在像素坐标范围内确定相机待拍摄的标记物图像的位置，将各待拍摄的标记物图像的位置进行顺序连接，得到像素坐标下的标定轨迹，其中，像素坐标下标记物图像的坐标点数量为9个，预设顺序为之字形顺序。采用之字形固定的标定轨迹，使得标定过程可控，标定时间固定，提高标定流程的稳定性和可靠性。示例性的，如图4所示，为用于精确标定的九点像素坐标规划示意图。W和H分别是像素坐标范围的宽度和高度；w和h分别是标记物图像适应于像素坐标的参数信息中宽度、高度的一半；D是标定物边沿到像素边沿的余量，通过在图像四周留一定的余量，可以通过调节余量来抵消相机畸变导致的轨迹规划不合理。dx和dy是第一点和第九点之间的像素偏移量；p1和p9是第一点和第九点的像素坐标；dx0和dy0是像素坐标下相邻两点x和y方向的步进距离。根据图4所示的关系，可以得到第一点和第九点的坐标计算方法。第一点的像素坐标P1(x1,y1)为：
第九点的像素坐标P9(x9,y9)为：
同时，可以得到p1和p9的相对距离：
由(dx,dy)可以得到相邻两点x和y方向的步进距离：
根据等式(2)和(5)，可以就算出p2至p8各位置点的像素坐标：
根据计算得出的9点像素坐标，按照之字形的顺序将9点像素坐标进行连接，形成像素坐标下的标定轨迹。
根据像素坐标下的标定轨迹与初始变换矩阵确定机械臂坐标下的标定轨迹，包括：根据初始变换矩阵确定像素坐标下标记物图像的坐标信息在机械臂坐标下的坐标信息；根据预设顺序将机械臂坐标下的坐标信息进行连接，形成机械臂坐标系下的标定轨迹。根据S120得到的变换矩阵A和9点像素坐标，进行矩阵乘法运算，得到机械臂坐标系下的9点坐标。可以用等式(7)来表示机械臂坐标下的9点坐标求解方法：
其中，(X,Y)表示机械臂坐标系下的坐标点，(x,y)表示像素坐标系下的坐标点，(a1，b1，c1；a2，b2，c2)是变换矩阵A。
同样根据之字形顺序将机械臂坐标系下的9点坐标进行连接，得到机械臂坐标系下的标定轨迹。
S140、控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像。
根据确定的机械臂坐标，机械臂按照规划的机械臂标定轨迹进行移动，到达规划的坐标点后，相机对9个标记物进行拍摄，每个坐标点拍摄一张图片，得到第二标记物图像。
S150、根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。
通过S120记载的方式对进行第二标记物图像进行图像处理，检测标记物的角点信息，获取每张第二标记物图像中标记物的像素坐标，结合S130得到的机械臂坐标确定目标变换矩阵。确定目标变换矩阵的方法可以分为两种：一种是根据标定轨迹通过区域分割的方法用若干个变换矩阵来表示若干个区域的变换关系；通过方程(1)求解对应的变换矩阵。一种是通过九点超定方程求解1个最小二乘的变换矩阵来表示整个图像范围的变换关系。根据9点像素坐标与机械臂坐标构建超定方程(8)，通过最小二乘最优化算法可以求解出一个最优的目标变换矩阵。
本实施例的技术方案，通过控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。解决了相机标定流程中机械臂的运动轨迹需要人工设置的问题，实现了手眼标定流程的全自动化，提高了标定效率，通过对机器人手眼的二次标定，可以获得更合理的标定结果，提高了标定的准确度。
实施例二
图5为本发明实施例二提供的一种手眼标定装置的结构图，该装置包括：第一标记物图像采集模块210、初始变换矩阵确定模块220、标定轨迹确定模块230、第二标记物图像采集模块240和目标变换矩阵确定模块250。
其中，第一标记物图像采集模块210，用于控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；初始变换矩阵确定模块220，用于根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；标定轨迹确定模块230，用于根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；第二标记物图像采集模块240，用于控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；目标变换矩阵确定模块250，用于根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。
可选的，所述机械臂上设置有相机；所述机械臂的平移方向包括X方向和Y方向。
在上述实施例方案中，标定轨迹确定模块230包括：
参数信息确定单元，用于确定所述任一所述标记物图像适应于像素坐标的参数信息；
像素坐标下的标定轨迹确定单元，用于根据所述参数信息确定所述像素坐标下的标定轨迹；
机械臂坐标下的标定轨迹确定单元，用于根据所述像素坐标下的标定轨迹与所述初始变换矩阵确定所述机械臂坐标下的标定轨迹。
在上述实施例方案中，参数信息确定单元包括：
标记物轮廓识别子单元，用于识别所述标记物图像中的标记物轮廓；
外接矩形确定子单元，用于确定所述标记物轮廓的外接矩形，其中，所述外接矩形与像素坐标轴平行；
参数信息识别子单元，用于识别所述外接矩形的参数信息，其中，所述参数信息包括所述外接矩形的长度和高度。
在上述实施例方案中，像素坐标下的标定轨迹确定单元包括：
坐标信息确定子单元，用于根据像素坐标范围、所述标记物图像适应于像素坐标的参数信息和所述标记物图像的数量确定像素坐标下标记物图像的坐标信息；
标定轨迹形成子单元，用于将所述像素坐标下标记物图像的坐标信息根据预设顺序连接，形成像素坐标下的标定轨迹。
可选的，所述像素坐标下标记物图像的坐标点数量为9个，所述预设顺序为之字形顺序。
在上述实施例方案中，机械臂坐标下的标定轨迹确定单元包括：
坐标信息确定子单元，用于根据所述初始变换矩阵确定所述像素坐标下标记物图像的坐标信息在所述机械臂坐标下的坐标信息；
标定轨迹形成子单元，用于根据所述预设顺序将所述机械臂坐标下的坐标信息进行连接，形成机械臂坐标下的标定轨迹。
本实施例的技术方案，通过第一标记物图像采集模块控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；初始变换矩阵确定模块根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；标定轨迹确定模块根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；第二标记物图像采集模块控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；目标变换矩阵确定模块根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。解决了相机标定流程中机械臂的运动轨迹需要人工设置的问题，实现了手眼标定流程的全自动化，提高了标定效率，通过对机器人手眼的二次标定，可以获得更合理的标定结果，提高了标定的准确度。
本发明实施例所提供的手眼标定装置可执行本发明任意实施例所提供的手眼标定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图6为本发明实施例三提供的一种设备的结构示意图，如图6所示，该设备包括处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340；设备中处理器310的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器310为例；设备中的处理器处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
存储器320作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的手眼标定方法对应的程序指令/模块(例如，第一标记物图像采集模块210、初始变换矩阵确定模块220、标定轨迹确定模块230、第二标记物图像采集模块240和目标变换矩阵确定模块250)。处理器310通过运行存储在存储器320中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的手眼标定方法。
存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器320可进一步包括相对于处理器310远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。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。
输入装置330可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。
实施例四
本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种手眼标定方法，该方法包括：
控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；
根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；
根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；
控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；
根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的手眼标定方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述手眼标定装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种手眼标定方法，其特征在于，包括：
控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；
根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；
根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；
控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；
根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机械臂上设置有相机；所述机械臂的平移方向包括X方向和Y方向。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹，包括：
确定所述任一所述标记物图像适应于像素坐标的参数信息；
根据所述参数信息确定所述像素坐标下的标定轨迹；
根据所述像素坐标下的标定轨迹与所述初始变换矩阵确定所述机械臂坐标下的标定轨迹。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述任一所述标记物图像适应于像素坐标的参数信息，包括：
识别所述标记物图像中的标记物轮廓；
确定所述标记物轮廓的外接矩形，其中，所述外接矩形与像素坐标轴平行；
识别所述外接矩形的参数信息，其中，所述参数信息包括所述外接矩形的长度和高度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述参数信息确定所述像素坐标下的标定轨迹，包括：
根据像素坐标范围、所述标记物图像适应于像素坐标的参数信息和所述标记物图像的数量确定像素坐标下标记物图像的坐标信息；
将所述像素坐标下标记物图像的坐标信息根据预设顺序连接，形成像素坐标下的标定轨迹。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述像素坐标下标记物图像的坐标点数量为9个，所述预设顺序为之字形顺序。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素坐标下的标定轨迹与所述初始变换矩阵确定所述机械臂坐标下的标定轨迹，包括：
根据所述初始变换矩阵确定所述像素坐标下标记物图像的坐标信息在所述机械臂坐标下的坐标信息；
根据所述预设顺序将所述机械臂坐标下的坐标信息进行连接，形成机械臂坐标下的标定轨迹。
8.一种手眼标定装置，其特征在于，包括：
第一标记物图像采集模块，用于控制机械臂根据预设步长进行平移，并采集至少三个第一标记物图像；
初始变换矩阵确定模块，用于根据所述机械臂的机械臂坐标和所述标记物图像的像素坐标，确定初始变换矩阵；
标定轨迹确定模块，用于根据任一所述标记物图像的参数信息和所述初始变换矩阵确定所述机械臂的标定轨迹；
第二标记物图像采集模块，用于控制所述机械臂根据所述标定轨迹采集第二标记物图像；
目标变换矩阵确定模块，用于根据所述标定轨迹中的机械臂坐标和所述第二标记物图像的像素坐标确定目标变换矩阵。
9.一种设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的一种手眼标定方法。
10.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的一种手眼标定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911252000.XA CN113021328A (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种手眼标定方法、装置、设备和介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911252000.XA CN113021328A (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种手眼标定方法、装置、设备和介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113021328A true CN113021328A (zh) | 2021-06-25 |
Family
ID=76451888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911252000.XA Pending CN113021328A (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种手眼标定方法、装置、设备和介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113021328A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113744705A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-03 | 湖南卡罗德音乐集团有限公司 | 一种钢琴自动调律方法 |
| CN114332249A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-04-12 | 常州铭赛机器人科技股份有限公司 | 相机视野内分段式手眼标定方法 |
| CN114643585A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-06-21 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 机械臂位置调试方法及装置、设备及存储介质 |
| CN115471446A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-12-13 | 上海江波龙数字技术有限公司 | 槽位坐标获取方法、装置及存储介质 |
| CN115582829A (zh) * | 2021-07-05 | 2023-01-10 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 机械臂的位置确定方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN116148259A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-05-23 | 广州市斯睿特智能科技有限公司 | 车辆缺陷定位系统、方法、装置及存储介质 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101698303A (zh) * | 2009-09-11 | 2010-04-28 | 大连理工大学 | 一种三维激光和单目视觉间的自动标定方法 |
| CN109829953A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-31 | 广东拓斯达科技股份有限公司 | 图像采集装置标定方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN110000790A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-12 | 深圳科瑞技术股份有限公司 | 一种SCARA机器人eye-to-hand手眼系统的标定方法 |
| KR101964332B1 (ko) * | 2017-10-13 | 2019-07-31 | 재단법인대구경북과학기술원 | 핸드-아이 캘리브레이션 방법, 이를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 및 로봇 시스템 |
| CN110238849A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-17 | 深圳市汇川技术股份有限公司 | 机器人手眼标定方法及装置 |
| CN110238820A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-09-17 | 易思维（杭州）科技有限公司 | 基于特征点的手眼标定方法 |
| TW201939184A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-10-01 | 廣明光電股份有限公司 | 機器手臂校正臂外相機的方法 |
-
2019
- 2019-12-09 CN CN201911252000.XA patent/CN113021328A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101698303A (zh) * | 2009-09-11 | 2010-04-28 | 大连理工大学 | 一种三维激光和单目视觉间的自动标定方法 |
| KR101964332B1 (ko) * | 2017-10-13 | 2019-07-31 | 재단법인대구경북과학기술원 | 핸드-아이 캘리브레이션 방법, 이를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 및 로봇 시스템 |
| TW201939184A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-10-01 | 廣明光電股份有限公司 | 機器手臂校正臂外相機的方法 |
| CN109829953A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-31 | 广东拓斯达科技股份有限公司 | 图像采集装置标定方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN110000790A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-12 | 深圳科瑞技术股份有限公司 | 一种SCARA机器人eye-to-hand手眼系统的标定方法 |
| CN110238849A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-17 | 深圳市汇川技术股份有限公司 | 机器人手眼标定方法及装置 |
| CN110238820A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-09-17 | 易思维（杭州）科技有限公司 | 基于特征点的手眼标定方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 宋彦，谢汉垒，宁井铭，张正竹: "基于机器视觉形状参数的祁门红茶等级识别", 《农业工程学报》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115582829A (zh) * | 2021-07-05 | 2023-01-10 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 机械臂的位置确定方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN113744705A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-03 | 湖南卡罗德音乐集团有限公司 | 一种钢琴自动调律方法 |
| CN114332249A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-04-12 | 常州铭赛机器人科技股份有限公司 | 相机视野内分段式手眼标定方法 |
| CN114643585A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-06-21 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 机械臂位置调试方法及装置、设备及存储介质 |
| CN114643585B (zh) * | 2022-05-20 | 2022-09-30 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 机械臂位置调试方法及装置、设备及存储介质 |
| CN115471446A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-12-13 | 上海江波龙数字技术有限公司 | 槽位坐标获取方法、装置及存储介质 |
| CN116148259A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-05-23 | 广州市斯睿特智能科技有限公司 | 车辆缺陷定位系统、方法、装置及存储介质 |
| CN116148259B (zh) * | 2022-12-28 | 2024-03-22 | 广州市斯睿特智能科技有限公司 | 车辆缺陷定位系统、方法、装置及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113021328A (zh) | 一种手眼标定方法、装置、设备和介质 | |
| JP2022528659A (ja) | プロジェクタの台形補正方法、装置、システム及び読み取り可能な記憶媒体 | |
| CN110910459B (zh) | 一种对摄像装置的标定方法、装置及标定设备 | |
| CN110799921A (zh) | 拍摄方法、装置和无人机 | |
| CN106845354B (zh) | 零件视图库构建方法、零件定位抓取方法及装置 | |
| CN108257186B (zh) | 标定图像的确定方法及装置、摄像机及存储介质 | |
| CN113744336A (zh) | 一种辅助定位方法、装置及计算机可读存储介质 | |
| CN113329179B (zh) | 拍摄对位方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN114310901B (zh) | 用于机器人的坐标系标定方法、装置、系统以及介质 | |
| CN109064499B (zh) | 一种基于分布式解析的多层框架抗震实验高速视频测量方法 | |
| CN103581562A (zh) | 全景拍摄的方法和装置 | |
| CN110853102B (zh) | 一种新的机器人视觉标定及引导方法、装置及计算机设备 | |
| CN110880159A (zh) | 图像拼接方法、装置、存储介质及电子装置 | |
| CN113112545B (zh) | 基于计算机视觉的手持移动打印装置定位方法 | |
| CN110750094A (zh) | 确定可移动设备的位姿变化信息的方法、装置和系统 | |
| CN111145266B (zh) | 一种鱼眼相机标定方法、装置、鱼眼相机及可读存储介质 | |
| CN110619664B (zh) | 基于激光图案辅助的摄像机距离姿态计算方法及服务器 | |
| CN111696141A (zh) | 一种三维全景扫描采集方法、设备及存储设备 | |
| CN115965697A (zh) | 基于沙姆定律的投影仪标定方法、标定系统及装置 | |
| CN116051652A (zh) | 一种参数标定方法及电子设备、存储介质 | |
| CN113538590A (zh) | 一种变焦相机的标定方法、装置、终端设备和存储介质 | |
| CN113570670A (zh) | 线阵相机的标定方法及装置 | |
| CN113066136B (zh) | 自动化标定方法、装置、电子设备及介质 | |
| CN112956182A (zh) | 相机控制方法、设备及计算机可读存储介质 | |
| CN112446928B (zh) | 一种拍摄装置的外参确定系统和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210625 |