[发明专利]验证和更新机器人控制用相机校准的方法和控制系统

说明书

本公开涉及验证和更新机器人控制用相机校准的方法和控制系统。提出一种用于相机校准验证的机器人控制系统和方法。机器人控制系统被配置成进行第一相机校准，控制机械臂把验证符号移动到参考位置。机器人控制系统还从相机接收验证符号的参考图像，并确定验证符号的参考图像坐标。机器人控制系统还控制机械臂在空闲期内把验证符号再次移动到参考位置，接收验证符号的附加图像，并确定验证图像坐标。机器人控制系统基于参考图像坐标和验证图像坐标确定偏差参数值，判定偏差参数值是否超过规定阈值，并且如果规定阈值被超过，那么进行第二相机校准。

本申请是申请日为2019年6月4日、题为“验证和更新机器人控制用相机校准的方法和控制系统”的发明专利申请201910478785.6的分案申请。

技术领域

本发明涉及验证和更新机器人控制用相机校准的方法和控制系统。

背景技术

随着自动化越来越普遍，机器人被用于更多的环境中，比如在仓储和制造环境中。例如，机器人可以用来将货物装载到仓库中的托盘上或者从托盘上取下，或者可以用来从工厂的传送带上捡取物品。机器人的运动可以是固定的，或者可以是基于输入的，比如仓库或工厂中的相机拍摄的图像。在后一情况下，可以进行校准，以便确定相机的性质，和确定相机与机器人所处环境之间的关系。所述校准可被称为相机校准，可基于相机拍摄的图像，生成用于控制机器人的相机校准信息。在一些实现中，相机校准可涉及可手动控制机器人的运动或者可手动控制相机拍摄机器人的图像的人的手动操作。

发明内容

本文中的实施例的一个方面涉及进行机器人控制用相机校准验证。相机校准验证可由包括通信接口和控制电路的机器人控制系统进行。通信接口可被配置成与具有基座和上面布置有验证符号的机械臂的机器人通信，并与具有相机视野的相机通信。机器人控制系统的控制电路可被配置成通过以下操作，进行相机校准验证：a)进行第一相机校准，以确定相机校准信息，b)向通信接口输出第一运动命令，其中通信接口被配置成把第一运动命令传达给机器人，以使机械臂在第一相机校准期间或之后将验证符号移动到相机视野内的位置，该位置是用于第一相机校准的验证的一个或多个参考位置中的参考位置，c)通过通信接口从相机接收验证符号的图像，所述相机被配置成拍摄在所述参考位置处的验证符号的图像，该图像是验证用参考图像，d)确定验证符号的参考图像坐标，所述参考图像坐标是在参考图像中出现验证符号之处的坐标，和e)向通信接口输出基于相机校准信息的第二运动命令，其中所述通信接口被配置成把第二运动命令传达给机器人，以使机械臂运动，从而进行机器人操作。

在实施例中，控制电路被配置成进一步通过以下操作，进行相机校准验证：f)检测机器人操作期间的空闲期，g)向通信接口输出第三运动命令，其中通信接口被配置成把第三运动命令传达给机器人，以使机械臂在空闲期内，把验证符号至少移动到所述参考位置，h)通过通信接口从相机接收验证符号的附加图像，所述相机被配置成在空闲期内拍摄至少在所述参考位置处的验证符号的附加图像，所述附加图像是验证用验证图像，i)确定用于验证的验证图像坐标，该验证图像坐标是在验证图像中出现验证符号之处的坐标，j)基于参考图像坐标和验证图像坐标之间的偏差量，确定偏差参数值，参考图像坐标和验证图像坐标二者与参考位置关联，其中偏差参数值指示自第一相机校准以来，通信接口被配置成与之通信的相机的变化，或者自第一相机校准以来，通信接口被配置成与之通信的相机和机器人之间的关系的变化，k)判定偏差参数值是否超过规定阈值，和l)响应于偏差参数值超过规定阈值的判定，进行第二相机校准，以确定更新的相机校准信息。

附图说明

根据如在附图中图解所示的本发明的实施例的以下说明，本发明的上述和其他特征、目的和优点将是明显的。包含在本文中，并构成说明书的一部分的附图进一步解释本发明的原理，使本领域的技术人员能够实现和利用本发明。附图不是按比例绘制的。

图1A和1B按照本文的实施例，描述其中进行相机校准的验证的系统的方框图。

图1C按照本文的实施例，描述配置成进行相机校准的验证的机器人控制系统的方框图。