CN117182931B - 一种机械臂标定数据校准方法及系统，存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械臂标定数据校准方法及系统，存储介质，其中方法步骤包括：生成工具示教点位，根据标定算法示教机械臂，获取数个工具点位信息进行组合，并做无序排列，生成数组无序标定点组以代入标定算法，求解工具到机械臂末端的位置向量；将步骤S300获得的反代回标定算法中，以做坐标系变换，将各转换到工具坐标系下，获得标定量，以与实际标定位置数据求差值，并做标准差分析，以将最优解做为标定解。籍此精确标定值。

Description

一种机械臂标定数据校准方法及系统，存储介质

技术领域

本发明涉及机器人标定技术，尤其涉及一种机械臂标定数据校准方法及系统，存储介质。

背景技术

目前，以机械臂为主的柔性加工生产单元，已成为将来制造业的主要发展方向。在实际应用中，该些柔性加工单元，会操纵机械臂携带末端工具以及相机，辅助机械臂执行任务。而实现此类机械臂工作的前提，是在计算机中对机器人，及其工作环境中的其它设备、工具建立精确的模型。因此如何准确的对机器人的几何机构参数、工具参数进行标定至关重要。

如焊接机器人，焊枪是完成焊接任务必不可少的工具，即使是同一批量的焊枪，也会因为加工误差，以及安装误差，导致其偏移量不完全相同，因此工具坐标系的准确度直接影响机器人的轨迹精度，所以建立一种准确、快速的工具、手眼标定方法对机械臂的应用具有重要意义。

因此目前国内外工业机器人工具标定方案，从原理上分，主要有外部测量法和多点标定法。如中国专利申请号：202211638776.6提出了《一种基于机械臂工具坐标系标定方法及装置》其采用的方案为多点标定法，然而现有此类标定法的缺陷在于，当有点位存在偏差时，会造成最终结果极其不准确的后果。

发明内容

为此，本发明的主要目的在于提供一种机械臂标定数据校准方法及系统，存储介质，以解决多点标定法因示教不稳定性，而造成标定不准确的问题，以精确标定值。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种机械臂标定数据校准方法，步骤包括：

步骤S100 生成工具示教点位，根据标定算法示教机械臂，获取数个工具点位信息；

步骤S200将工具点位信息进行组合，形成数组标定点组，并对每组标定点组 做无序排列，生成数组无序标定点组；

步骤S300分别将各组无序标定点组的工具点位信息代入标定算法，求解对 应各无序标定点组的工具到机械臂末端的位置向量；

步骤S400 将步骤S300获得的反代回标定算法中，以做坐标系变换，将各转换到工具坐标系下，获得标定量，以与实际标定位置数据求差值，并做标准 差分析，以将最优解做为标定解。

在可能的优选实施方式中，其中步骤S100中生成工具示教点位的步骤包括：

步骤S110在标定物Z轴上方设定初始点（，，）；

步骤S120以为圆心，r为半径建立标定环，在标定环上以随机角度t生成i个点位（ = ×cos（t）+ ， = ×sin（t）+ ， = ）；

步骤S130基于步骤S120求出的点位位置，求解在机械臂坐标系下的姿态：

– T；

×（ - ）；

× 。

其中：，，分别表示点位的姿态向量，T为标定物距离机械臂的空间位 置值。

在可能的优选实施方式中，其中步骤S100中根据标定算法示教机械臂，获取数个 工具点位信息的步骤包括：

步骤S140操控机械臂夹持标定针以数种不同姿态点位去碰触标定物的标定点，以 根据标定算法，建立工具到机械臂基坐标系的齐次矩阵=，其中表 示工具到机械臂末端的齐次矩阵，表示机械臂末端到机械臂基坐标系的齐次矩阵；

步骤S150 展开步骤S140中的矩阵，获得各工具点位信息表达关系式：

= +；

步骤S160根据各姿态点位联立方程组，获得表达关系式：

=

其中为工具在机械臂基坐标系下的位置向量，为机械臂末端在基坐 标系下的位置向量，为工具到机械臂末端的位置向量，为机械臂末端到基坐标 系的旋转矩阵。

在可能的优选实施方式中，其中步骤S300中求解对应各无序标定点组的的 步骤包括：

步骤S310分别将各组无序标定点组的工具点位信息，代入步骤S150的表达关系式，及步骤S160的表达关系式中，以求得。

在可能的优选实施方式中，其中步骤S400中将各转换到工具坐标系下，获得标定量的步骤包括：

步骤S410将反代回步骤S150 的表达关系式中的等式左侧，以做一次 坐标系变换，以将各转换到工具坐标系下获得标定量。

在可能的优选实施方式中，其中步骤S400中标定量与实际标定位置数据求差值的步骤包括：

步骤S420计算：

= ；

= ；

= 。

其中 ， ， 分别表示所得标定量的x值，y值，z值；其中 a，b，c分别表示标定物在机械臂基坐标系下的相对偏移量。

在可能的优选实施方式中，其中步骤S400中标定量与实际标定位置数据求差值的步骤包括：

步骤S430当判断，，超出误差精度阈值时，舍弃当前无序 标定点组对应的结果，不参与标准差分析。

在可能的优选实施方式中，其中步骤S400中标准差分析的步骤包括：

步骤S440计算：

= （ ）/4；

= （ ）/4；

= （ ）/4。

其中：VarianceX ，VarianceY ，VarianceZ分别表示采集的点位在工具坐标系下的方差信息；

步骤S450对求得的方差信息做平方和求根，得到二范数Standard，

Standard =；

步骤S460从对应所有无序标定点组的二范数解中，选取一组Standard值最低的解作为标定解。

在可能的优选实施方式中，其中步骤还包括：

步骤S500生成手眼示教点位，以供示教机械臂，获取手眼点位信息；

步骤S600将手眼点位信息进行组合，形成数组标定点组，以供根据手眼标定公式 计算对应的相机到机械臂末端相对关系的齐次矩阵；

步骤S700将各标定点组计算的反代回手眼标定公式，获取标定物与机械臂基座 间相对关系的齐次矩阵标定量，以供与相机距离机械臂末端的实际空间位置做标准差分 析，并将其中最优解做为标定解。

为了实现上述目的，对应上述方法，根据本发明的第二个方面，还提供了一种机械臂标定后的数据校准系统，其包括：

存储单元，用于存储包括如上任一所述机械臂标定数据校准方法步骤的程序，以供处理单元，示教单元适时调取执行；

示教单元，用于根据生成的示教点位，操控机械臂进行示教，以获取示教点位信息；

处理单元，用于将示教点位信息进行排列组合，形成数组标定点组，并带入标定算法，求解校验解；之后将校验解反代回标定算法中，计算各标定点组对应的标定量，并与实际空间位置数据做标准差分析，以将其中最优解做为标定解。

为了实现上述目的，对应上述方法，根据本发明的第三个方面，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，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如上任一项所述机械臂标定数据校准方法的步骤。

通过本发明提供的该机械臂标定数据校准方法及系统，存储介质，巧妙的设计了多组点位拟合方案，以通过做标准差分析的方式，在众多标定解中，确定出误差波动最小的最优解，从而解决在示教过程中因各种不稳定性，而造成的标定结果误差问题，籍此以稳定标定值的精确度。

附图说明

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

图1为对应本发明的机械臂标定数据校准方法中，示例的手眼标定、工具标定的机械臂及标定物布局示意图；

图2为本发明的机械臂标定数据校准方法中建立标定环来获取姿态点位的示意图；

图3为本发明的机械臂标定数据校准方法步骤流程图；

图4本发明的机械臂标定数据校准系统结构示意图。

附图标记说明

机械手臂1，标定物2，相机3，夹爪。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的技术方案，下面将结合实施例来对本发明的具体技术方案进行清楚、完整地描述，以助于本领域的技术人员进一步理解本发明。显然，本案所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思及相互不冲突的前提下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的揭露及保护范围。

此外本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“S100”、“S200”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。同时本发明中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“布设”、“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况，结合现有技术来理解上述术语在本案中的具体含义。

为了解决多点标定法因示教不稳定性，而造成标定不准确的问题。请参阅图1至图3所示，本发明提供了一种机械臂标定数据校准方法，其步骤包括：

步骤S100 生成工具示教点位，根据标定算法示教机械臂，获取数个工具点位信息。

具体来说，首先在开始标定前，可先在程序内部设定好标定物的规格尺寸。如夹爪与机械臂末端的数模距离，相机与机械臂末端的数模距离，标定物的尺寸等，以获取数模中的机械臂工装数据。

此时，优先标定机械臂的工具坐标系中的位置信息。假设此时的机械臂基坐标系原点O为（X，Y，Z）。相机距离机械臂末端的空间位置值为（q，w，e）。标定物体距离机械臂的空间位置值为点T（a，b，c），其中a，b，c分别表示标定物在机械臂基坐标系下的相对偏移量。

由于标定物的刚度较大，进行自动工具标定的过程中，可能会造成机械臂的移动与标定物发生碰撞，有着工装损坏的弊端。因此本案优选采取了自动生成点位，人为移动机械臂示教方式，以使机械臂以可控的半自动方式来触碰标定物的标定点。

其中步骤S100中生成工具示教点位的步骤包括：

步骤S110操控机械臂移动到标定物针尖Z轴上方d距离（如100mm处）设定一点（，，），其中，，分别表示点在机械臂基坐标下的位置值。此时，基于点做随 机点位的生成。

步骤S120如图2所示，以为圆心，r为半径（如50mm）建立标定环，在标定环上以随 机的角度t生成n个点位，具体公式可如下所示：

= ×cos（t）+ ；

= ×sin（t）+ ；

= 。

其中：，分别为新点位的x，z，y坐标值。由于此时使用的初始位置平 面，故Z坐标不发生改变。同时由于标定环为圆形，故存在4个象限，且每个象限角度都相差 了90°，因此，此时不需要判断为顺时针旋转或者逆时针旋转。

步骤S130基于步骤S120求出的点位位置，此时可求解在机械臂坐标系下的姿 态，公式表示为：

– T；

×（ - ）；

× 。

其中：，，分别表示点位的姿态向量。

其中值得一提的是，本示例舍弃固定位姿的目的，是为了迎合多机器同时确保生成点位时的多样性，这样当固定角度生成的位姿不可用时，可以再随机生成其他角度的位姿进行标定。同时，随机生成的点位确定了姿态指向标定物，因此人为介入时，只需要移动机械臂的X、Y、Z方向即可，减少了RX、RY、RZ的示教量，大幅减少了标定精力。

进一步的，根据上述示例优选生成5个示教点位后（），即可将其发送给机 械臂，此时机械臂的位姿应当在标定物上方，接着对机械臂做精细移动，确保标定物与机械 臂末端的标定工具相接触，以获取数个工具点位信息，，，，用于后续的标定。

具体的，在优选示例中，步骤S100中根据标定算法示教机械臂，获取数个工具点位 信息的步骤包括：

步骤S140操控机械臂夹持标定针，以步骤S130获得的数种不同姿态点位，去碰触 标定物的标定点，以根据标定算法，建立工具到机械臂基坐标系的齐次矩阵=，其中表示工具到机械臂末端的齐次矩阵，表示机械臂末端到机 械臂基坐标系的齐次矩阵；

步骤S150 展开步骤S140中的矩阵，获得各工具点位信息表达关系式：

= +

= +

= +

= +

= +

……

= +

步骤S160根据各姿态点位联立方程组，获得表达关系式：

=

此时，可根据最小二乘法线性拟合出工具到机械臂末端的位置差。其中为工 具在机械臂基坐标系下的位置向量，为机械臂末端在基坐标系下的位置向量， 为工具到机械臂末端的位置向量，为机械臂末端到基坐标系的旋转矩阵。

进一步的，由于人眼观测存在不准确性，因此步骤S150中的等式相等只存在于理想情况中（即步骤S140步骤不够精确的情况）且当等式左边相差较大时，联立方程组，会造成矩阵呈现病态，导致最终的结果与实际结果相差较大的情况。

为此，本示例提出一种基于排列组合，通过多采集一个点（一般示教采集4个点），并和已有的工装信息做标准差，这样既能确保计算速度不会过长又能提高精度的方法。

步骤S200将工具点位信息进行组合，形成数组标定点组，并对每组标定点组 做无序排列，生成数组无序标定点组。

具体的，该无序标定点组生成步骤包括：

步骤S210首先对五组点位，，，，进行组合，从五 个点中选取四个点位为一组用于后续的标定。即共获得五组标定点组，如下所示：

，，，；

，，，；

，，，；

，，，；

，，，。

步骤S220选取上述步骤S210中每一组标定点组，做无序排列操作，可获得共24 组无序标定点组。以，，，这组标定点组为例，以1234做简化，共可 以排列为以下24组无序标定点组：

1234,1243,1324,1342,1423,1432；

2134,2143,2341,2314,2413,2431；

3124,3142,3241,3214,3412,3421；

4123,4132,4231,4213,4321,4312。

因此根据上述示例，五组标定点组做无需排列操作，总计可以获得120组无序标定点组。

步骤S300分别将各组无序标定点组的工具点位信息代入标定算法，求解对 应各无序标定点组的工具到机械臂末端的位置向量。

具体来说，其中求解对应各无序标定点组的的步骤包括：

步骤S310分别将每个无序标定点组的工具点位信息，代入步骤S150的表达关系式，及步骤S160的表达关系式中，以求得。

此时，由于之前存储过标定物相对于机械臂底座的相对关系（a，b，c），因此可用于标定结果的准确性检查。

步骤S400 将步骤S300获得的反代回标定算法中，以做坐标系变换，将各转换到工具坐标系下，获得标定量，以与实际标定位置数据求差值，并做标准 差分析，以将最优解做为标定解。

其中步骤S400中将各转换到工具坐标系下，获得标定量的步骤包括：

步骤S410将反代回步骤S150 的表达关系式中的等式左侧，以做一次 坐标系变换，以将四个转换到工具坐标系下获得标定量。

之后通过坐标转换后的点与标定物体距离机械臂的空间位置关系，分别求差，再通过标准差做标定准确性的判断。

如步骤S400中标定量与实际标定位置数据求差值的步骤包括：

步骤S420计算：

= ；

= ；

= 。

其中 ， ， 分别表示所得标定量的x值，y值，z值；其中 实际标定位置数据为标定物距离机械臂的空间位置值为（a，b，c），其中a，b，c分别表示标定 物在机械臂基坐标系下的相对偏移量。

进一步的，在优选示例中，为了减少后续标准差分析的计算量，可在标准差分析步骤前执行判断步骤如：

步骤S430当判断，，超出误差精度阈值时（可取1mm），舍 弃当前无序标定点组对应的结果，不参与标准差分析，并继续下一组计算。

进一步的，其中步骤S400中标准差分析的步骤包括：

步骤S440计算：

= （ ）/4；

= （ ）/4；

= （ ）/4。

其中：VarianceX ，VarianceY ，VarianceZ分别表示采集的点位在工具坐标系下的方差信息；

步骤S450对求得的方差信息做平方和求根，得到二范数Standard，

Standard =；

步骤S460从对应所有无序标定点组的二范数解中，选取一组Standard值最低的解作为工坐标系的标定解。

另一方面，为了获得校准后的手眼标定解，在优选示例中，步骤还包括：

步骤S500生成手眼示教点位，以供示教机械臂，获取手眼点位信息。

具体的，为确保算法的鲁棒性，本示例中，可通过人为采集二十组手眼示教点位， 其中每组包含机械臂的点位信息及该点位相机识别标定物的信息，用于后续的手眼 标定。其中为表示机械臂末端到机械臂基坐标系相对位置关系的齐次矩阵， 为表示 标定物到相机基坐标系的齐次矩阵。

步骤S600将手眼点位信息进行组合，形成数组标定点组，以供根据手眼标定公式 计算对应的相机到机械臂末端相对关系的齐次矩阵。

例如，在二十组手眼示教点位数据中，通过组合的方式选取其中不重复的十五组 数据用于标定，即共十五组解（十五组解为一个较优解，既能保证相对鲁棒同时耗时不 会过久）。

其中由于手眼标定时，标定物在标定过程中的位置关系不会发生变动，因此十五组数据带入所述手眼标定公式后如下：

==

.....

==

联立方程组基于最小二乘法，即可计算得到此时的手眼矩阵。

其中，为表示机械臂末端到机械臂基坐标系相对位置关系的齐次矩阵。可通过 机械臂关节值正解获得，或通过机械臂位姿上报模块获得，为已知量。

为表示相机到机械臂末端相对关系的齐次矩阵，为未知待求量。

为表示标定物到相机基坐标系的齐次矩阵。

为表示标定物与机械臂基座间相对关系的齐次矩阵。

步骤S700将各标定点组计算的反代回手眼标定公式，可获取十五组标定物与机 械臂基座间相对关系的齐次矩阵标定量，此时由于预先设定了相机距离机械臂末端的 空间位置值（q，w，e），如此各标定量便可与相机距离机械臂末端的实际空间位置做标准 差分析，并将其中最优解做为标定解。

例如，设定VarianceX ，VarianceY ，VarianceZ 分别表示采集的手眼标定点位在机械臂基坐标系下的X，Y，Z坐标值相加的平均数，计算：

VarianceX = （ ）/15；

VarianceY = （ ）/15；

VarianceZ = （ ）/15；

Standard =；

最终将十五组数据中，Standard最小的一组解作为标定解，便可完成标定数据的校准。

另一方面，如图4所示，对应上述方法示例，本发明还提供了一种机械臂标定后的数据校准系统，其包括：

存储单元，用于存储包括如上任一所述机械臂标定数据校准方法步骤的程序，以供处理单元，示教单元适时调取执行；

示教单元，用于根据生成的示教点位，操控机械臂进行示教，以获取示教点位信息。

具体来说，当用于机械臂工具标定时，该示教点位的生成可依据本发明上述方法示例中步骤S100至步骤S160的方案,来获取示教点位及工具示教点位信息；当用于机械臂手眼标定时，则可根据本发明的上述方法示例中步骤S500的方案来获取示教点位，及手眼示教点位信息。

处理单元，用于将示教点位信息进行排列组合，形成数组标定点组，并带入标定算法，求解校验解；之后将校验解反代回标定算法中，计算各标定点组对应的标定量，并与实际空间位置数据做标准差分析，以将其中最优解做为标定解。

具体来说，当用于机械臂工具标定时，可根据本发明上述方法示例中步骤S200至 步骤S220的方案，来将示教点位信息进行排列组合，形成数组标定点组，并根据步骤S300至 步骤S310的方案，来将数组标定点组，带入标定算法，求解校验解（即对应各无序标定点组 的）；之后通过步骤S400中步骤S410方案，将校验解反代回标定算法中，计算各标定点 组对应的标定量，然后根据步骤S420至步骤S460的方案，将标定量与实际空间位置数据做 标准差分析，以将其中最优解做为标定解。

当用于机械臂手眼标定时，可根据本发明上述方法示例中步骤S600的方案，形成 数组标定点组，并带入标定算法，求解校验解（即各标定点组计算的）,之后通过步骤S700 的方案，将校验解反代回标定算法中，计算各标定点组对应的标定量，并与实际空间位置数 据做标准差分析，以将其中最优解做为标定解。

另一方面，对应上述方法示例，本发明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，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如上任一项所述机械臂标定数据校准方法的步骤。

综上所述，通过本发明提供的该机械臂标定数据校准方法及系统，存储介质，巧妙的设计了多组点位拟合方案，以通过做标准差分析的方式，在众多标定解中，确定出误差波动最小的最优解，从而解决在示教过程中因各种不稳定性，而造成的标定结果误差问题，籍此以稳定标定值的精确度。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本领域技术人员可以理解，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

此外实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccess Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (7)

1.一种机械臂标定数据校准方法，步骤包括：

步骤S100 生成工具示教点位，步骤包括：

步骤S110在标定物Z轴上方设定初始点（/>，/>，/>）；

步骤S120以为圆心，r为半径建立标定环，在标定环上以随机角度t生成i个点位/>（ = />×cos（t）+ />，/> = />×sin（t）+ />，/> = />）；

步骤S130基于步骤S120求出的点位位置，求解在机械臂坐标系下的姿态：

- T，

×（/> - />），

× />，

其中：，/>，/>分别表示点位的姿态向量，T为标定物距离机械臂的空间位置值；

根据标定算法示教机械臂，获取数个工具点位信息，步骤包括：

步骤S140操控机械臂夹持标定针以数种不同姿态点位去碰触标定物的标定点，以根据标定算法，建立工具到机械臂基坐标系的齐次矩阵=/>，其中/>表示工具到机械臂末端的齐次矩阵，/>表示机械臂末端到机械臂基坐标系的齐次矩阵；

步骤S150 展开步骤S140中的矩阵，获得各工具点位信息表达关系式：

= />+/>；

步骤S160根据各姿态点位联立方程组，获得表达关系式：

= />；

其中为工具在机械臂基坐标系下的位置向量，/>为机械臂末端在基坐标系下的位置向量，/>为工具到机械臂末端的位置向量，/>为机械臂末端到基坐标系的旋转矩阵；

步骤S200将工具点位信息进行组合，形成数组标定点组，并对每组标定点组做无序排列，生成数组无序标定点组；

步骤S300分别将各组无序标定点组的工具点位信息代入标定算法，代入步骤S150的/>表达关系式，及步骤S160的/>表达关系式中，求解对应各无序标定点组的工具到机械臂末端的位置向量/>；

步骤S400 将步骤S300获得的反代回标定算法中，以做坐标系变换，将各/>转换到工具坐标系下，获得/>标定量，以与实际标定位置数据求差值，并做标准差分析，以将最优解做为标定解。

2.根据权利要求1所述的机械臂标定数据校准方法，其中步骤S400中将各转换到工具坐标系下，获得/>标定量的步骤包括：

步骤S410将反代回步骤S150 的/>表达关系式中的等式左侧，以做一次坐标系变换，以将各/>转换到工具坐标系下获得/>标定量。

3.根据权利要求2所述的机械臂标定数据校准方法，其中步骤S400中标定量与实际标定位置数据求差值的步骤包括：

步骤S420计算

= />，

= />，

= />，

其中 ，/> ，/> 分别表示所得/>标定量的x值，y值，z值；其中a，b，c分别表示标定物在机械臂基坐标系下的相对偏移量。

4.根据权利要求3所述的机械臂标定数据校准方法，其中步骤S400中标准差分析的步骤包括：

步骤S440计算

= （/> ）/4，

= （/> ）/4，

= （/> ）/4，

其中：VarianceX ，VarianceY ，VarianceZ分别表示采集的点位在工具坐标系下的方差信息；

步骤S450对求得的方差信息做平方和求根，得到二范数Standard

Standard =；

步骤S460从对应所有无序标定点组的二范数解中，选取一组Standard值最低的解作为标定解。

5.根据权利要求1所述的机械臂标定数据校准方法，其中步骤还包括：

步骤S500生成手眼示教点位，以供示教机械臂，获取手眼点位信息；

步骤S600将手眼点位信息进行组合，形成数组标定点组，以供根据手眼标定公式计算对应的相机到机械臂末端相对关系的齐次矩阵；

步骤S700将各标定点组计算的反代回手眼标定公式，获取标定物与机械臂基座间相对关系的齐次矩阵/>标定量，以供与相机距离机械臂末端的实际空间位置做标准差分析，并将其中最优解做为标定解。

6.一种机械臂标定后的数据校准系统，其包括：

存储单元，用于存储包括如权利要求1至5中任一所述机械臂标定数据校准方法步骤的程序，以供处理单元，示教单元适时调取执行；

示教单元，用于根据生成的示教点位，操控机械臂进行示教，以获取示教点位信息；

处理单元，用于将示教点位信息进行排列组合，形成数组标定点组，并带入标定算法，求解校验解；之后将校验解反代回标定算法中，计算各标定点组对应的标定量，并与实际空间位置数据做标准差分析，以将其中最优解做为标定解。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一项所述机械臂标定数据校准方法的步骤。