[发明专利]一种机械手标定方法

说明书

本发明公开了一种机械手标定方法，包括：当机械手旋转时，获得机械手坐标系和相机坐标系，并将机械手坐标系和相机坐标系的原点重合；分别计算x、y轴方向上像素距离与机械手距离的比例关系；将相机坐标转换成机械手坐标，得到机械手坐标。当机械手和相机坐标存在夹角时，可以对机械手进行快速标定，从而实现机械手的精确控制。

技术领域

本发明涉及一种机械手标定方法，具体地涉及一种当机械手和相机坐标存在夹角时的机械手标定方法。

背景技术

随着工业化的不断发展，生产白动化水平越来越高，自动化装配线一般是由输送设备和专业设备构成的有机整体，是基于机电、信息、影像、网络于一体的高度自动化装配生产线。工业机器人应用到各个领域，大大提高了生产效率。

目前，SCARA机械子在工业相机的视觉引导下和运动控制器的控制下可完成工件的高精度定位及装配。主要应用在工业生产流水线上，比如，PCB 板上的具有规则完整平面元器件的贴装或插装、待加工工件的有序拾取并放置等。其主要完成工件的搬运和装配工作，同时，考虑到流水线上的协同作业，SCARA机械子的工作范围还具有可根据实际情况灵活调节的功能。

在实际标定过程中，由于结构设计和机械手自身极限因素导致一些位置无法通过一致动作到达，但是通过调整一个角度后，就能够到达目标位置，但是这样机械手和相机就会存在一定的夹角，故在机械手标定时像素坐标转换到机械手坐标就涉及到角度的问题。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明目的是：提供了一种机械手标定方法，当机械手和相机坐标存在夹角时，可以对机械手进行快速标定，从而实现机械手的精确控制。

本发明的技术方案是：

一种机械手标定方法，包括以下步骤：

S01：当机械手旋转时，获得机械手坐标系和相机坐标系，并将机械手坐标系和相机坐标系的原点重合；

S02：分别计算x、y轴方向上像素距离与机械手距离的比例关系；

S03：将相机坐标转换成机械手坐标，得到机械手坐标。

优选的，所述步骤S03中机械手坐标(Δx_机、Δy_机)的计算公式为：

Δx_机＝((x_移动-x_原点)*cosθ-(y_移动-y_原点)*sinθ)/scale_x

Δy_机＝((x_移动-x_原点)*sinθ+(y_移动-y_原点)*cosθ)/scale_y；

其中，(x_移动、y_移动)为旋转后的目标像素坐标，scale_x为x轴方向上像素距离与机械手距离的比例，scale_y为y轴方向上像素距离与机械手距离的比例，θ为机械手坐标系和相机坐标系的夹角。

优选的，所述机械手坐标系和相机坐标系的夹角通过计算机械手旋转的角度得到。

优选的，所述步骤S02具体包括：

将机械手沿x轴移动一段距离a，分别计算相机在x轴方向上的偏移量Δx_1和y轴方向上的偏移量Δy_1，得到x轴方向像素距离与机械手距离的比例：

将机械手沿y轴移动一段距离b，分别计算相机在x轴方向上的偏移量Δx_2和y轴方向上的偏移量Δy_2，得到y轴方向像素距离与机械手距离的比例：