CN117132666A - 机器人及其摄像头的标定方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及参数标定领域,尤其涉及机器人及其摄像头的标定方法、装置及存储介质。该方法包括:机器人设置在预定的标定位置处,在标定位置的第一预定方向所在的预定角度范围内设置有多个内参标定板,该方法包括:控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度;以所述第一预定角度为起点,按照预定的第一角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像;根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数。使得标定过程不需要人工或者用机械臂移动标定板,可自动控制机器人旋转过程中完成不同角度图像的采集,使得标定更加简单,有利于提高标定效率,降低标定成本,有利于适用于工业场景标定。
Description
技术领域
本申请涉及参数标定领域,尤其涉及机器人及其摄像头的标定方法、装置及存储介质。
背景技术
机器人通常设置有摄像头,用于识别环境中的障碍物,或者对机器人进行定位。在使用摄像头对机器人定位,或者检测目标对象的方位时,需要使用摄像头的标定参数,包括摄像头的内部参数和外部参数。
在对摄像头的内部参数进行标定时,通常采用包括黑白格的标定板进行标定。通过拍摄多张不同距离和角度的标定板图像,识别图像中标定板的网格的角点,通过不同的匹配方法将图片中相同的点进行视觉匹配,确定摄像头的内部参数。这种标定方法的标定精度较高,但是需要操作标定板拍摄多个不同角度图像,操作较为麻烦,标定效率较低,标定成本较高,不适合用于工业场景标定。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种机器人及其摄像头的标定方法、装置及存储介质,以解决现有技术中对机器人的摄像头进行参数标定时,操作较为麻烦,标定效率较低,标定成本较高,不适合用于工业场景标定的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种机器人的摄像头的标定方法,所述机器人设置在预定的标定位置处,在所述标定位置的第一预定方向所在的预定角度范围内设置有多个内参标定板,所述方法包括:
控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度;
以所述第一预定角度为起点,按照预定的第一角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像;
根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能实现方式中,在所述标定位置的第二预定方向、间隔第一预定距离处设置有外参标定板,在根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数之后,所述方法还包括:
控制所述机器人旋转至对准所述第二预定方向,获取包括所述外参标定板的图像;
根据所述包括所述外参标定板的图像,结合所确定的内部参数,确定所述摄像头的第一外部参数。
结合第一方面的第一种可能实现方式,在第一方面的第二种可能实现方式中,所述外参标定板包括黑白格图案和二维码图案中的任意一种,所述外参标定板水平设置,水平设置且与所述机器人位于同一平面。
结合第一方面,在第一方面的第三种可能实现方式中,在控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度之前,所述方法还包括:
控制所述机器人旋转至对准所述第二预定方向,获取包括所述外参标定板的图像;
根据所述摄像头的默认内部参数,结合包括所述外参标定板的图像,确定所述摄像头的第二外部参数;
在所述第二外部参数的标定误差大于预定的第一误差阈值时,执行控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度的步骤。
结合第一方面,在第一方面的第四种可能实现方式中,在根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数之后,所述方法还包括:
在所述内部参数的标定误差大于预定的第二误差阈值时,控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第二预定角度,所述第二预定角度与所述第一预定角度相同,或者不同;
以所述第二预定角度为起点,按照预定的第二角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像;
根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数,并校验所获取的内部参数是否符合预定的标定精度要求。
结合第一方面的第四种可能实现方式,在第一方面的第五种可能实现方式中,所述第一预定角度在所述预定角度范围的最小角度,所述第二预定角度在所述预定角度范围的最大角度。
结合第一方面至第一方面的第五种可能实现方式,在第一方面的第六种可能实现方式中,所述标定位置位于预设高度的标定台上,所述内参标定板设置在朝向所述标定台的预定角度范围内。
本申请实施例的第二方面提供了一种机器人的摄像头的标定装置,所述机器人设置在预定的标定位置处,在所述标定位置的第一预定方向所在的预定角度范围内设置有多个内参标定板,所述装置包括:
旋转单元,用于控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度;
图像获取单元,用于以所述第一预定角度为起点,按照预定的第一角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像;
内参确定单元,用于根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数。
本申请实施例的第三方面提供了机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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如第一方面任一项所述方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请实施例通过预先设定标定位置,并且在标定位置的第一预定方向的预定角度范围内设置有多个内参标定板用于标定摄像头的内部参数,在标定开始时,控制机器人的摄像头旋转至预定角度范围中的第一预定角度,并按照预定的角度幅度旋转,以采集多个不同角度的、包括内参标定板的图像,根据多张不同角度的图像进行内参标定,使得标定过程不需要人工或者用机械臂移动标定板,可自动控制机器人旋转过程中完成不同角度图像的采集,使得标定更加简单,有利于提高标定效率,降低标定成本,有利于适用于工业场景标定。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种机器人的摄像头的标定方法的实施场景示意图;
图2是本申请实施例提供的一种机器人的摄像头的标定方法的实现流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种根据内部参数标定机器人的摄像头的外部参数的实现流程示意图;
图4是本申请实施例提供的一种重新对机器人的摄像头的内部参数进行标定的实现流程示意图;
图5是本申请实施例提供的一种机器人的摄像头的标定装置的示意图;
图6是本申请实施例提供的一种机器人的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为了说明本申请所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
机器人通常设置有摄像头,用于识别环境中的障碍物,或者对机器人进行定位。比如扫地机器人通过安装的摄像头,可以识别场景中的障碍物,并根据场景中的图像特征对扫地机器人进行定位。为了使得所采集的图像准确有效,需要对机器人的摄像头进行标定,从而使得机器人可以根据所采集的图像,更为可靠准确的进行障碍物识别和定位等操作。
摄像头的内部参数标定方法通常是基于黑白格平面标定板进行标定。在标定过程中,需要拍摄标定板不同距离和角度的照片,通过不同的匹配方法将图片中相同的点进行视觉匹配,以计算出内部参数。由于标定过程中需要人工或机械臂移动内参标定板,操作较为麻烦且成本较高,不利于提高标定效率,
为解决上述问题,本申请实施例提出了一种机器人的摄像头的标定方法,图1为本申请实施例提供的一种机器人的摄像头的标定方法的实施场景示意图。如图1所示,该实施场景中设置有机器人的标定位置,可用于根据该标定位置放置需要进行摄像头标定的机器人1。该标定位置可以为机器人的轮廓和初始方向,用于帮助工作人员正确摆放需要标定的机器人,比如用于摆放用于标定的扫地机器人等,使机器人摆放在标定位置处的位置偏差和角度偏差满足标定要求。比如,位置偏差小于1-3厘米中的任意值,角度偏差小于3-7度中的任意角度值。
在机器人1的标定位置的第一预定方向所在的预定角度范围内,设置有多个内参标定板2,内参标定板2的标定图案朝向标定位置,不同内参标定板与标定位置之间的距离可以不同,并且不同内参标定板中的标定图案的高度可以不同。在标定位置的第二预定方向处设置有外参标定板3,且外参标定板3与标定位置之间的长度为第一预定距离。其中,标定位置可以设置在标定台4上,外参标定板3可以水平放置,外参标定板3可以与机器人1处于同一平面。标定台的高度根据内参标定板中的标定图案的高度来确定。外参标定板的图案可以包括黑白格图案和二维码图案中的任意一种中的任意一种。
在一般情况下,标定台的高度使得机器人在进行标定时,可以获得包括低于标定台的标定图案,以及获得包括高于标定台的图案。比如,标定台的高度可以设置为15-25厘米。
机器人1可以通过有线或无线通信链路与标定控制台5相连。标定控制台可以为计算机或平板电脑等设备。
图2为本申请实施例提供的一种机器人的摄像头的标定方法的实现流程示意图,执行该方法的主体可以为机器人,也可以为与机器人相连的标定控制台。该方法详述如下:
在S201中,控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度。
本申请实施例中的机器人放置在标定位置后,机器人可以沿着标定位置自由旋转,使机器人的摄像头朝向任意位置。在开始标定时,可以根据机器人在标定位置时的初始方向,控制机器人旋转,使机器人对准第一预定角度,在此状态下,机器人的摄像头拍摄的图像包括内参标定板。
机器人可以基于通信链路接收标定控制台发送的标定控制指令,触发机器人旋转至第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度。或者,机器人也可以预定标定程序,当机器人检测到预定的按键被触发时,则执行标定程序,控制机器人旋转至第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度。
第一预定角度可以为预定角度范围中的任意角度。在可能的实现方式中,第一预定角度可以为预定角度范围中的最大角度或最小角度。比如,预定角度范围为[-75度,+75度],第一预定角度可以设置为-75度,或者设置为+75度。当然,不局限于此,也可以设置为[-75度,+75度]中的任意角度。
在可能的实现方式中,由于摄像头在出厂前通常会进行内参标定,即预先设定有默认内部参数。可以根据该默认内部参数进行外参标定。可以控制机器人按照标定位置的初始方向,旋转一定角度,使机器人旋转至对准第二预定方向,通过第二预定方向获取包括外参标定板的图像。根据外参标定板的图像、外参标定板与机器人之间的距离、外参标定板相地于机器人的方向,对机器人的外部参数进行标定,确定机器人的第二外部参数中的第二平移矩阵和第二旋转矩阵。
在确定了机器人的第二外部参数后,可以根据所确定的第二外部参数计算标定误差。比如,可以根据计算得到的第二外部参数重新采集图像,根据所采集的图像存在的旋转误差和/或平移误差,确定第二外部参数的标定误差。如果该标定误差满足预设的标定要求,比如标定误差小于或等于预定的第一误差阈值,则可以确定基于默认内部参数所标定的第二外部参数符合标定要求,可以将第二外部参数和默认内部参数存储至机器人中,并删除所采集的用于标定的图像。
如果第二外部参数的标定误差不满足预设的标定要求,比如标定误差大于或等于预定的第二误差阈值,则可以执行步骤S201,以对摄像头的内部参数进行标定,以根据标定的内部参数重新标定对外部参数进行标定,得到内部参数。在内部参数满足标定要求时,则可基于内部参数进行第一外部参数的标定。
在S202中,以所述第一预定角度为起点,按照预定的第一角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像。
在机器人旋转至第一预定角度后,可以根据第一预定角度为起点,按照预定的角度幅度,逐步旋转机器人,使得机器人的摄像头的角度按照角度幅度发生变化。预定的角度幅度可以为15度至35度中的任意值,比如为30度、25度或20度等。比如,在预定的角度范围为[-75度,+75度],角度幅度为20度,初始角度为-75度时,则可以在机器人一边按照预定的角度幅度,按照顺时针方向旋转,一边采集图像,采集图像的角度分别为-75度、-55度、-35度、-15度、+5度、+25度、+45度和+65度,采集得到8张不同角度的图像。
如果预定的角度范围为[-75度,+75度],角度幅度为20度,初始角度为+75度时,则可以在机器人一边按照预定的角度幅度,按照逆时针方向旋转,一边采集图像,采集图像的角度分别为+75度、+55度、+35度、+15度、-5度、-25度、-45度和-65度,采集得到8张不同角度的图像。
不局限于选择角度范围的边界作为初始角度,也可以选择角度范围中的任意角度作为初始角度,比如选择65度、70度等角度作为初始角度进行旋转和采集图像。
在S203中,根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数。
在机器人在预定角度范围,根据第一角度幅度旋转,根据朝向机器人的标定位置的多个内参标定板,可以获得多张不同角度、不同距离的包括内参标定板的图像。内参标定板的图案可以为黑白格图案。可以根据图像中的黑白格的角度的位置,构建方程组求解内参矩阵,或者进一步通过极大似然估计,得到内参矩阵中包括的焦距、像素大小、畸变等参数。
通过多个标定板的图像确定了内部参数后,如果该内部参数满足预定的标定要求,比如标定误差小于或等于预定的第二误差阈值,则可以根据该内部参数对摄像头的外部参数进行标定,具体可以如图3所示,包括:
在S301中,控制所述机器人旋转至对准所述第二预定方向,获取包括所述外参标定板的图像。
在完成内部参数的标定过程中,机器人当前的朝向的角度与初始角度不同。为了能够有效的使机器人对准第二预定方向,即机器人在开始标定时的初始方向,可以在标定时记录机器人的初始角度,根据标定完成后的旋转角度,逆向旋转至初始角度,使机器人对准第二预定方向,即回到初始角度的方向。
在S302中,根据所述包括所述外参标定板的图像,结合所确定的内部参数,确定所述摄像头的第一外部参数。
将机器人旋转至对准外参标定板的方向,即第二预定方向后,可以控制器人采集图像,得到包括外参标定板的图像。可以根据外参标定板与机器人之间的方位关系,结合图像中包括的外参标定板的图案中的角点在图像的位置,确定用于计算外部参数的方程组,计算得到摄像头安装在机器人上的外部参数,包括如摄像头的平衡矩阵、旋转矩阵等。
在可能的实现方式中,通过S203所计算的内部参数的标定误差可能不满足预定的标定要求,比如大于预定的第二误差阈值,则可以重新对内部参数进行标定,具体可以如图4所示,包括:
在S401中,在所述内部参数的标定误差大于预定的第二误差阈值时,控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第二预定角度。
其中,第二预定角度与第一预定角度不相同,可以得到不同角度的标定图像,有利于优化内部参数的标定精度。如果第一预定角度和第二预定角度相同,也可以通过改变角度幅度,即使第一角度幅度与第二角度幅度不同,比如可以减小角度幅度,采集得到数量更多的标定图像,用于内部参数的标定计算。
在S402中,以所述第二预定角度为起点,按照预定的第二角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像。
在本申请实施例中,第二预定角度与第一预定角度相同时,第二角度幅度可以小于第一角度幅度。比如,第一角度幅度为30度,第二角度幅度可以为20度。或者,在可能的实现方式中,第二角度幅度也可以大于第一角度幅度,使得再次计算内部参数时,所采集的图像的角度与第一次计算内部参数的角度不同,有利于优化内部参数的计算精度。
在第二预定角度与第一预定角度不同时,比如第一预定角度为预定角度范围的最小角度,第二预定角度为预定角度范围中的最大角度(反之也可以),则第一角度幅度和第二角度幅度可以相同,也可以不同,用于生成不同角度的标定图像,有利于提升内部参数的标定精度。
在S403中,根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数,并校验所获取的内部参数是否符合预定的标定精度要求。
通过改变标定过程中的起始角度,或者改变角度变化时的变化幅度,从而得到不同角度的标定图像,使得再次进行内部参数计算时的数据与第一次计算时不同,有利于通过不同数据来提升内部参数的标定精度。
本申请实施例通过预先设定标定位置,并且在标定位置的第一预定方向的预定角度范围内设置有多个内参标定板用于标定摄像头的内部参数,在标定开始时,控制机器人的摄像头旋转至预定角度范围中的第一预定角度,并按照预定的角度幅度旋转,以采集多个不同角度的、包括内参标定板的图像,根据多张不同角度的图像进行内参标定,使得标定过程不需要人工或者用机械臂移动标定板,可自动控制机器人旋转过程中完成不同角度图像的采集,使得标定更加简单,有利于提高标定效率,降低标定成本,有利于适用于工业场景标定。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图5为本申请实施例提供的一种机器人的摄像头的标定装置的示意图,所述机器人设置在预定的标定位置处,在所述标定位置的第一预定方向所在的预定角度范围内设置有多个内参标定板,该装置包括:
旋转单元501,用于控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度。
图像获取单元502,用于以所述第一预定角度为起点,按照预定的第一角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像。
内参确定单元503,用于根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数。
图5所示的机器人的摄像头的标定装置,与图2所示的机器人的摄像头的标定方法对应。
图6是本申请一实施例提供的机器人的示意图。如图6所示,该实施例的机器人6包括:处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62,例如机器人的摄像头的标定程序。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个机器人的摄像头的标定方法实施例中的步骤。或者,所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中,并由所述处理器60执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序62在所述机器人6中的执行过程。
所述机器人可包括,但不仅限于,处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解,图6仅仅是机器人6的示例,并不构成对机器人6的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述机器人还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器61可以是所述机器人6的内部存储单元,例如机器人6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述机器人6的外部存储设备,例如所述机器人6上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器61还可以既包括所述机器人6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述机器人所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,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。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例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。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机器人的摄像头的标定方法,其特征在于,所述机器人设置在预定的标定位置处,在所述标定位置的第一预定方向所在的预定角度范围内设置有多个内参标定板,所述方法包括:
控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度;
以所述第一预定角度为起点,按照预定的第一角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像;
根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述标定位置的第二预定方向、间隔第一预定距离处设置有外参标定板,在根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数之后,所述方法还包括:
控制所述机器人旋转至对准所述第二预定方向,获取包括所述外参标定板的图像;
根据所述包括所述外参标定板的图像,结合所确定的内部参数,确定所述摄像头的第一外部参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述外参标定板包括黑白格图案和二维码图案中的任意一种,所述外参标定板水平设置,水平设置且与所述机器人位于同一平面。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度之前,所述方法还包括:
控制所述机器人旋转至对准第二预定方向,获取包括外参标定板的图像;
根据所述摄像头的默认内部参数,结合包括所述外参标定板的图像,确定所述摄像头的第二外部参数;
在所述第二外部参数的标定误差大于预定的第一误差阈值时,执行控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数之后,所述方法还包括:
在所述内部参数的标定误差大于预定的第二误差阈值时,控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第二预定角度,所述第二预定角度与所述第一预定角度相同,或者不同;
以所述第二预定角度为起点,按照预定的第二角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像;
根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数,并校验所获取的内部参数是否符合预定的标定精度要求。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一预定角度在所述预定角度范围的最小角度,所述第二预定角度在所述预定角度范围的最大角度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述标定位置位于预设高度的标定台上,所述内参标定板设置在朝向所述标定台的预定角度范围内。
8.一种机器人的摄像头的标定装置,其特征在于,所述机器人设置在预定的标定位置处,在所述标定位置的第一预定方向所在的预定角度范围内设置有多个内参标定板,所述装置包括:
旋转单元,用于控制所述机器人旋转至所述第一预定方向所在预定角度范围内的第一预定角度;
图像获取单元,用于以所述第一预定角度为起点,按照预定的第一角度幅度旋转所述机器人,获取多张包括所述内参标定板的图像;
内参确定单元,用于根据多张所述内参标定板的图像确定所述摄像头的内部参数。
9.一种机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
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CN202311237164.1A CN117132666A (zh) | 2023-09-22 | 2023-09-22 | 机器人及其摄像头的标定方法、装置及存储介质 |
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- 2023-09-22 CN CN202311237164.1A patent/CN117132666A/zh active Pending
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