CN114440957A - 传感器融合标定设备及其方法 - Google Patents

Abstract

一种传感器融合标定设备及其方法，用于标定在机器人上不同方位的多个传感器。该传感器融合标定设备包括一标板组件和一机器人承载平台。该标板组件包括具有一标定面的标定板。该机器人承载平台被设置于该标定板的一侧，并且该标定板的该标定面面向该机器人承载平台。该机器人承载平台包括一承载平台基座、一角度调节转盘以及一机器人固定工装。该角度调节转盘被可转动地设置于该承载平台基座，并且该角度调节转盘的旋转轴平行于该标定板的该标定面。该机器人固定工装被设置于该角度调节转盘，用于对应地固定该机器人，其中该角度调节转盘适于被驱动以带动该机器人固定工装转动，用于调节该机器人相对于该标定板的角度。

Description

传感器融合标定设备及其方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及传感器融合标定设备及其方法。

背景技术

随着科学技术的发展，智能化已经成为机器人技术的发展趋势。而传感器作为实现机器人智能化的基础之一，需要先对机器人上的传感器进行标定，才能够使该机器人利用通过该传感器采集的信息来实现智能化。

目前，现有的机器人传感器标定装置通常将标板安装至直线导轨上使得该标板能够沿着该直线导轨移动，并在该直线导轨的末端设置一支架，其中该支架用于放置该机器人的传感器(如摄像装置等)，并且该支架的底部安装有距离检测器，从而通过该现有的机器人传感器标定装置对该机器人的传感器进行标定以获得该传感器的外参(如该传感器相对于该机器人中心的距离等)。

然而，由于现有的机器人通常在不同方位(如该机器人的前后左右四个方位)装配数量众多的传感器以获取四周的环境信息，而该现有的机器人传感器标定装置一次又只能标定单一方位的传感器，因此该现有的机器人传感器标定装置无法一次性标定安装在该机器人的不同方位处的传感器，使得该现有的机器人传感器标定装置不得不通过多次拆装该机器人以对该机器人的多个传感器进行多次标定，或者采用多个该现有的机器人传感器标定装置分别对该机器人上不同的传感器进行标定。而这样不仅会使多传感器的标定工序复杂化，而且还会引入不必要的系统误差，导致该机器人的多传感器融合结果的精度较差，难以满足机器人的智能化需求。

此外，由于该现有的机器人传感器标定装置中的标板体积往往很庞大，因此该标板在该直线导轨上移动时会发生震动而不可避免地会产生位移误差和角度偏差，导致该现有的机器人传感器标定装置的标定精度被进一步降低，难以满足多传感器融合技术的需求。

发明内容

本发明的一优势在于提供一传感器融合标定设备及其方法，其能够一次性标定该机器人的多个传感器，有助于使传感器融合标定设备的操作简便、用途广泛。

本发明的另一优势在于提供一传感器融合标定设备及其方法，其中，在本发明的一实施例中，所述传感器融合标定设备能够调节该机器人相对于标板的角度，以便实现一次性标定在该机器人的不同方位上的多个传感器。

本发明的另一优势在于提供一传感器融合标定设备及其方法，其中，在本发明的一实施例中，所述传感器融合标定设备能够通过角度调节转盘在不改变该机器人的中心到所述标板的距离的情况下，改变该机器人相对于所述标板的角度，有助于提高多传感器的融合标定精度。

本发明的另一优势在于提供一传感器融合标定设备及其方法，其中，在本发明的一实施例中，所述传感器融合标定设备能够通过导轨使机器人移动，而不是移动体积庞大的标板，以避免所述标板在移动时因震动而产生的位移误差和角度偏差。

本发明的另一优势在于提供一传感器融合标定设备及其方法，其中，在本发明的一实施例中，所述传感器融合标定设备的所述标板能够通过磁吸方式被固定，以便被更换成不同的标板来标定不同类型的传感器。

本发明的另一优势在于提供一传感器融合标定设备及其方法，其中，在本发明的一实施例中，所述传感器融合标定设备能够通过承载平台测距装置来精确地测量该机器人中心至所述标板的距离，有助于提高融合标定精度。

本发明的另一优势在于提供一传感器融合标定设备及其方法，其中，在本发明的一实施例中，所述传感器融合标定设备的导轨和角度调节转盘均采用大负载机构，有助于标定大型服务类机器人的传感器。

本发明的另一优势在于提供一传感器融合标定设备及其方法，其中为了达到上述优势，在本发明中不需要采用复杂的结构和庞大的计算量，对软硬件要求低。因此，本发明成功和有效地提供一解决方案，不只提供一传感器融合标定设备及其方法，同时还增加了所述传感器融合标定设备及其方法的实用性和可靠性。

为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，本发明提供了一传感器融合标定设备，用于标定在机器人上不同方位的多个传感器，其中所述传感器融合标定设备包括：

一标板组件，其中所述标板组件包括具有一标定面的标定板；和

一机器人承载平台，其中所述机器人承载平台被设置于所述标定板的一侧，并且所述标定板的所述标定面面向所述机器人承载平台，其中所述机器人承载平台包括：

一承载平台基座；

一角度调节转盘，其中所述角度调节转盘被可转动地设置于所述承载平台基座，并且所述角度调节转盘的旋转轴平行于所述标定板的所述标定面；以及一机器人固定工装，其中所述机器人固定工装被设置于所述角度调节转盘，用于对应地固定该机器人，其中所述角度调节转盘适于被驱动以带动所述机器人固定工装转动，用于调节被固定于所述机器人固定工装的该机器人相对于所述标定板的角度。

根据本申请的一实施例，所述角度调节转盘的所述旋转轴穿过所述机器人固定工装的几何中心。

根据本申请的一实施例，所述机器人固定工装用于中心重合地固定该机器人，使得该机器人的中心与所述机器人固定工装的所述几何中心重合。

根据本申请的一实施例，所述的传感器融合标定设备，进一包括一轨道组件，其中所述机器人承载平台被可移动地设置于所述轨道组件，并且当所述机器人承载平台沿着所述轨道组件移动时，所述机器人承载平台的所述机器人固定工装的所述几何中心与所述标定板的所述标定面之间的距离发生改变。

根据本申请的一实施例，所述轨道组件包括一导轨和一动力装置，其中所述导轨沿着垂直于所述标定板的所述标定面的方向延伸，并且所述机器人承载平台被可移动地设置于所述导轨，其中所述动力装置被对应地设置以驱动所述机器人承载平台沿着所述导轨移动。

根据本申请的一实施例，所述标板组件进一步包括一标板架，以通过所述标板架将所述标定板固定地安装至所述导轨的末端。

根据本申请的一实施例，所述机器人承载平台进一步包括一测距装置，其中所述测距装置被设置于所述承载平台基座，用于测量所述机器人承载平台与所述标定板的所述标定面之间的距离

根据本申请的一实施例，所述的传感器融合标定设备，进一步包括一融合标定控制系统，其中所述融合标定控制系统包括相互可通信地连接的一获取模块、一处理模块以及一角度控制模块，其中所述角度控制模块与所述角度调节转盘可通信地连接，用于控制所述角度调节转盘绕着所述旋转轴转动，以调节该机器人相对于所述标定板的所述标定面的角度，其中所述获取模块适于与该机器人的该多个传感器可通信地连接，用于获取经由该多个传感器采集的标板信息，以得到对应的传感器数据，其中所述处理模块用于对所获取的所述传感器数据进行处理，以得到对应的标定结果。

根据本申请的一实施例，所述融合标定控制系统进一步包括一距离控制模块，其中所述距离控制模块可通信地连接于所述轨道组件，用于控制所述轨道组件的所述动力装置，以自动地调整所述机器人固定工装的所述几何中心与所述标定板的所述标定面之间的距离。

根据本申请的一实施例，所述机器人承载平台进一步包括一转盘制动装置，其中所述转盘制动装置被对应地设置于所述承载平台基座，用于在角度调节完成时，限制所述角度调节转盘继续转动。

根据本申请的一实施例，所述标定板包括一平面背板、一磁吸层以及一标定面层，其中所述磁吸层被叠置于所述平面背板和所述标定面层之间，以通过所述磁吸层的磁吸力将所述标定面层可分离地吸附于所述平面背板。

根据本申请的一实施例，所述标定板的所述磁吸层包括一磁吸面材和一磁吸底材，其中所述磁吸面材被设置于所述标定面层的背侧，并且所述磁吸底材被设置于所述平面背板，以通过所述磁吸面材与所述磁吸底材之间的磁吸力将所述标定面层平整地吸附于所述平面背板。

根据本申请的一实施例，本申请进一步提供了一传感器融合标定方法，包括步骤：

分别调节机器人相对于标定板的标定面的角度，以使该机器人上不同方位的多个传感器分别对准该标定板的该标定面；

通过该机器人的该多个传感器分别采集该标定面的信息，以获得与该多个传感器分别对应的传感器数据；以及

对该传感器数据进行处理，以获得该机器人的该多个传感器与该机器人的中心之间的距离。

根据本申请的一实施例，所述的传感器融合标定方法，进一步包括步骤：

调整该机器人与该标定板的该标定面之间的距离，以改变该机器人的中心与该标定板的该标定面之间的距离。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的传感器融合标定设备的框图示意图。

图2示出了根据本发明的上述实施例的所述传感器融合标定设备的立体示意图。

图3示出了根据本发明的上述实施例的所述传感器融合标定设备的机器人承载平台的结构示意图。

图4A和图4B分别示出了根据本发明的上述实施例的所述传感器融合标定设备的应用示意图。

图5示出了根据本发明的上述实施例的所述传感器融合标定设备的标定板的部分剖面示意图。

图6是根据本发明的一实施例的传感器融合标定方法的的流程示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

随着智能化已成为机器人技术的发展趋势，传感器技术作为实现机器人智能化的基础之一，智能机器人通常会在不同方位装配有数量众多的传感器以采集四周的信息。而为了更高效地利用多种信息资源，人们提出了多传感器融合技术。目前通常使用的机器人传感器标定设备是一种单一方向直线导轨式装置，但这种装置无法调节机器人相对于标板的角度，导致每次只能标定该机器人上单一方位的传感器，对装配在该机器人上不同方位的传感器无法一次性标定。因此，为了满足移动机器人视觉系统开发项目的需求，本申请提供了一种传感器融合标定设备及其方法，以解决上述问题。

参考说明书附图之图1至图5所示，根据本发明的一实施例的一种传感器融合标定设备被阐明，用于标定在机器人上不同方位的传感器。具体地，如图1至图4B所示，所述传感器融合标定设备1可以包括一标板组件10和一机器人承载平台20，其中所述标板组件10包括一标定板11，其中所述标定板11具有一标定面110；其中所述机器人承载平台20被设置于所述标定板11的一侧，并且所述标定板11的所述标定面110面向所述机器人承载平台20，便于被安装至所述机器人承载平台20上的机器人6的传感器600能够采集所述标定板11的所述标定面110的信息，以完成后续的标定任务。

更具体地，如图2、图3以及图4A所示，所述机器人承载平台20可以包括一承载平台基座21、一角度调节转盘22以及一机器人固定工装23，其中所述角度调节转盘22被可转动地设置于所述承载平台基座21，并且所述角度调节转盘22的旋转轴平行于所述标定板11的所述标定面110；其中所述机器人固定工装23被设置于所述角度调节转盘22，用于对应地固定该机器人6，其中所述角度调节转盘22适于被驱动以带动所述机器人固定工装23转动，用于调节被固定于所述机器人固定工装23的该机器人相对于所述标定板11的角度，以使该机器人6上不同方位的传感器600分别对准所述标定板11的所述标定面110，便于通过所述传感器融合标定设备1对该机器人6上不同方位的传感器600进行一次性标定，而无须将该机器人6多次拆装至所述机器人固定工装23上，以避免因拆装前后的位置偏差而影响标定精度。

值得注意的是，虽然该机器人6会在不同方位装配有数量众多的传感器600，但由于本申请的所述传感器融合标定设备1能够通过所述角度调节转盘22来调节该机器人相对于所述标定板11的角度，因此所述传感器融合标定设备1能够在不拆装该机器人6的情况下，将该机器人6上不同方位的传感器600依次对准所述标定板11的所述标定面110以完成标定，不仅使得该机器人的多传感器的标定操作简便，而且还能够降低传感器融合标定误差，提高传感器融合标定精度。

优选地，所述角度调节转盘22的所述旋转轴穿过所述机器人固定工装23的几何中心，以使所述角度调节转盘22在绕着所述旋转轴旋转以改变该机器人6相对于所述标定板11的角度时，所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间的距离保持不变，使得该机器人6的多传感器600的标定条件保持一致，以避免引入不必要的系统误差，有助于提高标定精度。

更优选地，所述机器人固定工装23用于中心重合地固定该机器人6，使得通过所述机器人固定工装23固定的该机器人6的中心与所述机器人固定工装23的几何中心重合，进而使所述角度调节转盘22的所述旋转轴穿过该机器人6的中心，以便确保所述角度调节转盘22在绕着所述旋转轴旋转时，该机器人6的中心与所述标定板11的所述标定面110之间的距离保持不变。这样，本申请的所述传感器融合标定设备1能够分别标定出该机器人6的多个传感器600相对于所述机器人固定工装23的几何中心的距离，即标定出该机器人6的多个传感器600相对于该机器人6的中心的距离，以便实现多传感器600的信息融合，便于更高效地利用信息资源。

示例性地，如图4A所示，在通过本申请的所述传感器融合标定设备1标定在机器人6上不同方位的多个传感器600时，只需先通过所述机器人固定工装23固定该机器人6以使该机器人6的中心重合于所述机器人固定工装23的几何中心，再通过所述角度调节转盘22带动该机器人6转动以调节该机器人6相对于所述标定板11的角度，使得该机器人6的第一传感器601朝向所述标定板11的所述标定面110，此时通过该机器人6的该第一传感器601采集所述标定板11的所述标定面110的信息以获得该机器人6的该第一传感器601与所述标定面110之间的距离，进而根据所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定面110之间的距离来求解出该机器人6的该第一传感器601与该机器人6的中心之间的距离，以完成该机器人6的该第一传感器601的标定；接着，如图4B所示，通过所述角度调节转盘22带动该机器人6转动以再次调节该机器人6相对于所述标定板11的角度，使得该机器人6的第二传感器602朝向所述标定板11的所述标定面110，此时通过该机器人6的该第二传感器602采集所述标定板11的所述标定面110的信息以获得该机器人6的该第二传感器602与所述标定面110之间的距离，进而根据所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定面110之间的距离来求解出该机器人6的该第二传感器602与该机器人6的中心之间的距离，以完成该机器人6的该第二传感器602的标定；重复以上操作，直至该机器人6的所有传感器600被标定完毕，就可以获得该机器人6上的任一传感器600与该机器人6的中心之间的距离，以便在该机器人运行过程中将通过该机器人6的所有传感器600采集的信息进行精准地融合，进而为该机器人6的智能化控制打下坚实的基础。

根据本申请的上述实施例，如图3所示，所述机器人承载平台20可以进一步包括一转盘制动装置24，其中所述转盘制动装置24被对应地设置于所述承载平台基座21，用于在角度调节完成时，限制所述角度调节转盘22继续转动，以使该机器人相对于所述标定板11的角度保持固定，便于为该机器人6的传感器600标定提供稳定的标定条件，有助于提高标定精度。例如，所述机器人承载平台20的所述转盘制动装置24可以但不限于被实施为电磁刹车机构，以便在角度调节完成时防止该角度调节转盘22继续转动或晃动。

值得注意的是，由于在对该机器人6的传感器600进行标定的过程中，往往需要调整该机器人6与所述标定板11的所述标定面110之间的距离，使得该机器人6的传感器600在不同距离下采集所述标定面110的信息，以便提高对该机器人6的传感器600的标定精度，因此，如图1和图2所示，本申请的所述传感器融合标定设备1可以进一步包括一轨道组件30，其中所述机器人承载平台20被可移动地设置于所述轨道组件30，并且当所述机器人承载平台20沿着所述轨道组件30移动时，所述机器人承载平台20的所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间的距离发生改变，也就是说，本申请的所述传感器融合标定设备1可以通过所述轨道组件30来调整所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间的距离，使得该机器人6的传感器600能够在采集不同距离下的所述标定板11的所述标定面110的信息，以便提高标定精度。

具体地，如图2所示，所述传感器融合标定设备1的所述轨道组件30可以包括一导轨31和一动力装置32，其中所述导轨31沿着垂直于所述标定板11的所述标定面110的方向延伸，并且所述机器人承载平台20被可移动地设置于所述导轨31，其中所述动力装置32被对应地设置以驱动所述机器人承载平台20沿着所述导轨31移动，使得所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间的距离得以被灵活高效地调整。

更具体地，如图1和图2所示，所述传感器融合标定设备1的所述标板组件10可以进一步包括一标板架12，以通过所述标板架12将所述标定板11固定地安装至所述导轨31的末端。可以理解的是，本申请的所述传感器融合标定设备1只需要移动所述机器人承载平台20就能够调整所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间距离，而无需移动体积庞大的所述标定板11，以避免所述标定板11在移动时因震动而产生的位移误差和角度偏差，从而降低所述传感器融合标定设备1的标定精度。

值得注意的是，为了精准地求解出该机器人6的传感器600与该机器人6的中心之间的距离，就需要获取所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间的精确距离。而由于本申请的所述传感器融合标定设备1的所述机器人承载平台20能够被移动以调整所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间的距离，因此在根据本申请的上述实施例中，如图2和图3所示，所述传感器融合标定设备1的所述机器人承载平台20可以进一步包括一测距装置25，其中所述测距装置25被设置于所述承载平台基座21，用于测量所述机器人承载平台20与所述标定板11的所述标定面110之间的距离，进而获得所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间的精确距离。可以理解的是，所述机器人承载平台20的所述测距装置25可以但不限于被实施为激光测距仪，以便准确地测量出所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间的距离。

此外，由于该机器人6通常会装配不同类型的传感器(如结构光摄像模组、TOF摄像模组、双目相机、以及激光雷达等等)，而不同类型的传感器往往需要不同的标定板，因此所述传感器融合标定设备1需要针对不同类型的传感器更换不同的标定板(如具有棋盘格标定面的标定板或具有漫反射标定面的标定板等等)以满足各自的标定需求。而现有的传感器标定设备通常采用粘贴的方式来更换标定板，这导致标定板的更换困难，且难以确保所述标定板的标定面平整。

为了解决这一问题，如图2和图5所示，本申请的所述传感器融合标定设备1的所述标板组件10的所述标定板11可以包括一平面背板111、一磁吸层112以及一标定面层113，其中所述磁吸层112被叠置于所述平面背板111和所述标定面层113之间，以通过磁吸层112的磁吸力将所述标定面层113可分离地吸附于所述平面背板111，便于在容易地更换不同的所述标定面层113的同时，确保所述标定面层113具有良好的平整度。可以理解的是，在本申请的一示例中，所述平面背板111可以被固定地安装于所述标板架12，进而通过所述标板架12将所述标定板11固定于所述导轨31的末端。

优选地，如图5所示，所述标定板11的所述磁吸层112可以包括一磁吸底材1121和一磁吸面材1122，其中所述磁吸面材1122被设置于所述标定面层113的背侧，并且所述磁吸底材1121被设置于所述平面背板111，以通过所述磁吸面材1122与所述磁吸底材1121之间的磁吸力将所述标定面层113平整地吸附于所述平面背板111，便于更换不同的所述标定面层113，以形成具有不同标定特性的所述标定板11。

更优选地，所述标定板11的所述平面背板111可以但不限于被实施为一玻璃平板，有助于使所述平面背板111提供较佳的平整面，以确保所述标定面层113的良好平整度。当然，在本申请的其他示例中，所述标定板11的所述平面背板111也可以被实施为一金属平板，此时所述磁吸层112就无需包括所述磁吸底材1121，而仅通过所述磁吸面材1122就能够将所述标定面层113平整地贴附于所述平面背板111。

值得注意的是，所述传感器融合标定设备1的所述机器人承载平台20和所述轨道组件30均采用大负载机构，以便标定诸如分拣机器人或物流机器人等大型服务类机器人。

根据本申请的上述实施例，如图2所示，所述传感器融合标定设备1还可以进一步包括一可移动设备基座40，其中所述标板组件10、所述机器人承载平台20以及所述轨道组件30均被设置于所述可移动设备基座40，以通过移动所述可移动设备基座40来整体地移动所述标板组件10、所述机器人承载平台20以及所述轨道组件30，便于根据需要使用场景调整所述传感器融合标定设备1的整体位置。可以理解的是，所述传感器融合标定设备1的所述可移动设备基座40可以但不限于被实施为装配有轮子的基架，以通过轮子来便捷地移动所述传感器融合标定设备1。

值得一提的是，为了实现所述传感器融合标定设备1对该机器人6的多传感器600的自动化标定，降低人工成本，如图1所示，本申请的所述传感器融合标定设备1可以进一步包括一融合标定控制系统50，其中所述融合标定控制系统50包括相互可通信地连接的一获取模块51、一处理模块52以及一角度控制模块53，其中所述角度控制模块53与所述机器人承载平台20的所述角度调节转盘22可通信地连接，用于控制所述角度调节转盘22绕着所述旋转轴转动，以调节该机器人6相对于所述标定板11的所述标定面110的角度，其中所述获取模块51适于与该机器人6的多传感器600可通信地连接，用于获取经由所述传感器600采集的标板信息，以得到对应的传感器数据；其中所述处理模块52用于对所获取的所述传感器数据进行处理，以得到对应的标定结果。

优选地，如图1所示，所述融合标定控制系统50可以进一步包括一距离控制模块54，其中所述距离控制模块54可通信地连接于所述轨道组件30，用于控制所述轨道组件30的所述动力装置32，以自动地调整所述机器人固定工装23的几何中心与所述标定板11的所述标定面110之间的距离。

更优选地，所述融合标定控制系统50的所述获取模块51可通信地连接于所述机器人承载平台20的所述测距装置25，用于获取经由所述测距装置25测量的所述机器人承载平台20与所述标定板11的所述标定面110之间的距离。

根据本发明的另一方面，本申请的一实施例进一步提供了一种传感器融合标定方法。具体地，如图6所示，所述传感器融合标定方法可以包括以下步骤：

S100：分别调节机器人相对于标定板的标定面的角度，以使该机器人上不同方位的多个传感器分别对准该标定板的该标定面；

S200：通过该机器人的该多个传感器分别采集该标定面的信息，以获得与该多个传感器分别对应的传感器数据；以及

S300：对所述传感器数据进行处理，以获得该机器人的该多个传感器与该机器人的中心之间的距离。

值得注意的是，在本申请的一示例中，所述传感器融合标定方法可以进一步包括步骤：调整该机器人与该标定板的该标定面之间的距离，以改变该机器人的中心与该标定板的该标定面之间的距离。

还需要指出的是，在本发明的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (14)

1.一传感器融合标定设备，用于标定在机器人上不同方位的多个传感器，其特征在于，所述传感器融合标定设备包括：

一标板组件，其中所述标板组件包括具有一标定面的标定板；和

一机器人承载平台，其中所述机器人承载平台被设置于所述标定板的一侧，并且所述标定板的所述标定面面向所述机器人承载平台，其中所述机器人承载平台包括：

一承载平台基座；

一角度调节转盘，其中所述角度调节转盘被可转动地设置于所述承载平台基座，并且所述角度调节转盘的旋转轴平行于所述标定板的所述标定面；以及

一机器人固定工装，其中所述机器人固定工装被设置于所述角度调节转盘，用于对应地固定该机器人，其中所述角度调节转盘适于被驱动以带动所述机器人固定工装转动，用于调节被固定于所述机器人固定工装的该机器人相对于所述标定板的角度。

2.如权利要求1所述的传感器融合标定设备，其中，所述角度调节转盘的所述旋转轴穿过所述机器人固定工装的几何中心。

3.如权利要求2所述的传感器融合标定设备，其中，所述机器人固定工装用于中心重合地固定该机器人，使得该机器人的中心与所述机器人固定工装的所述几何中心重合。

4.如权利要求1至3中任一所述的传感器融合标定设备，进一包括一轨道组件，其中所述机器人承载平台被可移动地设置于所述轨道组件，并且当所述机器人承载平台沿着所述轨道组件移动时，所述机器人承载平台的所述机器人固定工装的所述几何中心与所述标定板的所述标定面之间的距离发生改变。

5.如权利要求4所述的传感器融合标定设备，其中，所述轨道组件包括一导轨和一动力装置，其中所述导轨沿着垂直于所述标定板的所述标定面的方向延伸，并且所述机器人承载平台被可移动地设置于所述导轨，其中所述动力装置被对应地设置以驱动所述机器人承载平台沿着所述导轨移动。

6.如权利要求5所述的传感器融合标定设备，其中，所述标板组件进一步包括一标板架，以通过所述标板架将所述标定板固定地安装至所述导轨的末端。

7.如权利要求6所述的传感器融合标定设备，其中，所述机器人承载平台进一步包括一测距装置，其中所述测距装置被设置于所述承载平台基座，用于测量所述机器人承载平台与所述标定板的所述标定面之间的距离。

8.如权利要求7所述的传感器融合标定设备，进一步包括一融合标定控制系统，其中所述融合标定控制系统包括相互可通信地连接的一获取模块、一处理模块以及一角度控制模块，其中所述角度控制模块与所述角度调节转盘可通信地连接，用于控制所述角度调节转盘绕着所述旋转轴转动，以调节该机器人相对于所述标定板的所述标定面的角度，其中所述获取模块适于与该机器人的该多个传感器可通信地连接，用于获取经由该多个传感器采集的标板信息，以得到对应的传感器数据，其中所述处理模块用于对所获取的所述传感器数据进行处理，以得到对应的标定结果。

9.如权利要求8所述的传感器融合标定设备，其中，所述融合标定控制系统进一步包括一距离控制模块，其中所述距离控制模块可通信地连接于所述轨道组件，用于控制所述轨道组件的所述动力装置，以自动地调整所述机器人固定工装的所述几何中心与所述标定板的所述标定面之间的距离。

10.如权利要求1至3中任一所述的传感器融合标定设备，其中，所述机器人承载平台进一步包括一转盘制动装置，其中所述转盘制动装置被对应地设置于所述承载平台基座，用于在角度调节完成时，限制所述角度调节转盘继续转动。

11.如权利要求1至3中任一所述的传感器融合标定设备，其中，所述标定板包括一平面背板、一磁吸层以及一标定面层，其中所述磁吸层被叠置于所述平面背板和所述标定面层之间，以通过所述磁吸层的磁吸力将所述标定面层可分离地吸附于所述平面背板。

12.如权利要求11所述的传感器融合标定设备，其中，所述标定板的所述磁吸层包括一磁吸面材和一磁吸底材，其中所述磁吸面材被设置于所述标定面层的背侧，并且所述磁吸底材被设置于所述平面背板，以通过所述磁吸面材与所述磁吸底材之间的磁吸力将所述标定面层平整地吸附于所述平面背板。

13.一传感器融合标定方法，其特征在于，包括步骤：

分别调节机器人相对于标定板的标定面的角度，以使该机器人上不同方位的多个传感器分别对准该标定板的该标定面；

通过该机器人的该多个传感器分别采集该标定面的信息，以获得与该多个传感器分别对应的传感器数据；以及

对该传感器数据进行处理，以获得该机器人的该多个传感器与该机器人的中心之间的距离。

14.如权利要求13所述的传感器融合标定方法，进一步包括步骤：

调整该机器人与该标定板的该标定面之间的距离，以改变该机器人的中心与该标定板的该标定面之间的距离。

Images