[发明专利]用于激光3D视觉与六轴机械手的标定模型和标定方法

权利要求书

1.一种用于激光3D视觉与六轴机械手的标定模型，其特征在于，所述标定模型装配于六轴机械手的工作头位置供3D相机扫描，所述标定模型呈圆型块状，所述标定模型包括：

中心部，具有圆凸台，且所述圆凸台的圆点处具有第一凹槽，所述第一凹槽上设有可安装与拆卸的尖刺结构；

中间部，在所述圆凸台的外周具有呈圆环形的第二凹槽；

外沿部，在所述标定模块的圆形块状两侧具有切边。

2.根据权利要求1所述的用于激光3D视觉与六轴机械手的标定模型，其特征在于，所述标定模型的上顶面和下底面平行。

3.根据权利要求1所述的用于激光3D视觉与六轴机械手的标定模型，其特征在于，所述圆凸台的圆点处具有的第一凹槽包括通孔。

4.一种用于激光3D视觉与六轴机械手的标定方法，其特征在于，将权利要求1至3任一项所述的标定模型安装于六轴机械手的工作头位置后，3D相机的标定方法包括：

3D相机扫描六轴机械手的工作头位置的标定模型的第一凹槽，以获取原点数据；

将所述原点数据映射于3D相机内部的世界坐标系中；

以所述原点数据为基准，对所述六轴机械手进行多次扫描，以在所述世界坐标系中形成六轴机械手的各点云数据。

5.根据权利要求4所述的用于激光3D视觉与六轴机械手的标定方法，其特征在于，在所述世界坐标系中形成六轴机械手的各点云数据的步骤之后，包括：

用户将尖刺结构安装于所述第一凹槽上，所述3D相机扫描尖刺结构与外部产品，在所述世界坐标系上形成外部产品与六轴机械手的位置关系。

6.根据权利要求4所述的用于激光3D视觉与六轴机械手的标定方法，其特征在于，所述将所述原点数据映射于3D相机内部的世界坐标系中的步骤，包括：

采用点位转换算法将所述原点数据映射于3D相机内部的世界坐标系中。

7.根据权利要求6所述的用于激光3D视觉与六轴机械手的标定方法，其特征在于，所述点位转换算法为：

其中，中的X、Y、Z为六轴机械手的原有坐标体系，其中的1为六轴机械手的工作头安装标定模块的第一凹槽的所述原点数据；中的X_A、Y_A、Z_A为3D相机中的世界坐标系；为机械手的手眼转换矩阵。

8.根据权利要求4所述的用于激光3D视觉与六轴机械手的标定方法，其特征在于，所述以原点数据为基准，对所述六轴机械手进行多次扫描，以在所述世界坐标系中形成六轴机械手的各点云数据的步骤包括：

采用组件转换算法对所述六轴机械手的各点云数据转换至世界坐标系中。

9.根据权利要求8所述的用于激光3D视觉与六轴机械手的标定方法，其特征在于，所述组件转换算法为：

其中，中为机械手的手眼转换矩阵。

10.根据权利要求7或9所述的用于激光3D视觉与六轴机械手的标定方法，其特征在于，所述为由3D相机预训练确定，所述预训练方式包括：

3D相机随机定位六轴机械手上的至少三个点位；

将三个点位的数据进行手眼转换得到手眼转换矩阵；

其中，1～2～3为所述3D相机随机确定的六轴机械手上的三个点位。