[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

说明书

本申请提供了一种用于激光3D视觉与六轴机械手的标定模型和标定方法，运用于机器视觉引导技术领域，标定模型装配于六轴机械手的工作头位置供3D相机扫描，标定模型呈圆型块状，标定模型包括中心部、中间部和外沿部，其中中心部，具有圆凸台，且圆凸台的圆点处具有第一凹槽，第一凹槽上设有可安装与拆卸的尖刺结构；中间部，在圆凸台的外周具有呈圆环形的第二凹槽；外沿部，在标定模块的圆形块状两侧具有切边，实现激光3D相机与六轴机械手的绝对值引导标定，标定模型结构简易，能通过终端计算的方式实现机械手Rtcp的标定，以及提升机械手柔性空间的扫描范围。

技术领域

本申请涉及机器视觉引导技术领域，特别涉及为一种用于激光3D视觉与六轴机械手的标定模型和标定方法。

背景技术

激光3D视觉需实现引导机械手动作的前提是将激光3D相机中的坐标系与机械手的世界坐标系统接合于一起才可以进行精准的机械手引导。

目前市面上已有的引导技术分为两大类：

1.相对值引导：即示教模板法

2.绝对值引导：无需进行示教只需要执行机构读取视觉系统所给出的点位信息即可按照项目需求实现其功能。

相对值引导技术中：需要执行机构事先进行一次示教动作，并且完全符合项目工艺需求的前提条件下作为一个模板才可以让视觉进一步实施。此方法兼容性低，并且示教耗时会根据项目需求的不同而造成难度不同和时间不确定性。同时在特定场合，如超高精度场合、点位复杂数量极其之多的情况下，示教是无法进行实施的并且不会被客户所接受。

绝对值引导技术：可以在执行机构不发生位移的情况下，让3D视觉相机中的坐标系与执行机构的坐标系一次性统一在一起，3D视觉所获取的图像中的点位数据即执行机构中的坐标系数据。这种操作方法固定并且兼容性非常好，实际项目需求中如果需要进行修改就可以直接在图像中进行修改即可，无需进行第二次标定。

但是目前针对市面上的3D视觉与六轴机械手所使用的绝对值引导标定技术存在一些缺陷如下述：

1.想要达到超高精度的标定必须将整个标定框架制作得非常的复杂，成本巨大。

2.标定方法仅限于TCP标定而无法实现Rtcp的标定功能；其中，TCP功能即产品不动，六轴机械手携带执行头对产品进行工艺执行动作，Rtcp即六轴机械手抓取产品，执行头在外部进行固定，此时由六轴机械手抓取到产品对着外部固定的执行头来实现整个项目工艺动作。

3.无法将机械手的柔性姿态空间优势发挥到最大，同时还局限了3D相机扫描产品的角度，一旦涉及到产品需要多位面执行的情况就无法实现整个工艺动作。

发明内容

本申请提供一种用于激光3D视觉与六轴机械手的标定模型和标定方法，实现激光3D相机与六轴机械手的绝对值引导标定，标定模型结构简易，能通过终端计算的方式实现机械手Rtcp的标定，以及提升机械手柔性空间的扫描范围。

本申请为解决技术问题采用如下技术手段：

本申请提出一种用于激光3D视觉与六轴机械手的标定模型，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。

进一步地，所述标定模型的上顶面和下底面平行。

进一步地，所述圆凸台的圆点处具有的第一凹槽包括通孔。