[发明专利]一种移动机器人抓取定位误差的纠正方法、系统及机器人

权利要求书

1.一种移动机器人抓取定位误差的纠正方法，其特征在于，应用于具有抓取机械臂的移动机器人，所述抓取机械臂设置有图像获取装置，具体步骤包括：

所述机器人移动至第一位置，所述第一位置位于存放装置前方；

调整所述抓取机械臂，使所述图像获取装置处于第一拍摄点，获取位于所述存放装置上的特征标识物的特征图像；

建立空间直角坐标系，结合所述特征图像的数据，获取所述特征标识物的特征位点的坐标；

采用所述特征位点的坐标与所述特征标识物的实际尺寸数值，计算所述抓取机械臂与预设标准位置的偏移量，纠正所述抓取机械臂相对于所述存放装置的抓取点坐标及位姿；

所述特征标识物为矩形的二维码标识，所述二维码标识包括左竖边及右竖边，并且所述二维码标识包括位于矩形四个顶点的特征位点；

所述“建立空间直角坐标系，结合所述特征图像数据，获取所述特征标识物中特征位点的坐标”具体过程为：

以所述抓取机械臂的底座为原点建立空间直角坐标系，结合所述特征图像的数据获取四个特征位点在所述特征图像上的坐标分别为：

A(x’1,y’1),B(x’2,y’2),C(x’3,y’3),D(x’4,y’4)；

在标准状态下，所述图像获取装置在第一拍摄点获取的第一标准图像的四个特征位点坐标为：

A1(x’11,y’11),B1(x’12,y’12),C1(x’13,y’13),D1(x’14,y’14)；

所述“采用所述特征位点的坐标与所述特征标识物的实际尺寸数值，计算所述抓取机械臂与预设标准位置的偏移量”的具体方法为：

通过所述四个特征位点的坐标计算所述特征位点的中心点坐标，获取所述中心点坐标为对角线中心坐标：

获取所述特征标识物的成像宽度，宽度计算公式为：

通过所述特征标识物的宽度，结合预设的距离公式，获取所述图像获取装置与所述特征标识物的距离，所述距离公式为：其中，a、b为常数；

获取所述移动机器人在y轴方向的偏移量dy，dy＝Dis-Dis1，其中，Dis1为标准状态下所述图像获取装置在第一拍摄点时，所述图像获取装置与所述特征标识物的第一标准距离；

获取所述移动机器人在y轴方向的偏移量dx，dx的计算公式为：W0为与所述特征标识物的实际尺寸数值中的实际宽度；

通过所述左竖边与右竖边的坐标，获取所述移动机器人与所述存放装置的Z轴旋转角度θ。

2.根据权利要求1所述的一种移动机器人抓取定位误差的纠正方法，其特征在于，所述距离公式的标定方法为：

在所述标准状态下，将所述移动机器人精准移动至所述标准位置，使所述图像获取装置分别位于所述第一拍摄点和第二拍摄点，获取特征标识物的标准图像；

根据所述图像获取装置与所述特征标识物的标准距离，所述特征图像的标准宽度，获取所述距离公式，具体为：

将所述图像获取装置置于所述第一拍摄点，获取所述第一标准图像，测量所述特征标识物与所述图像获取装置的第一标准距离Dis1；

根据所述第一标准图像中特征位点的坐标计算获得所述特征标识物的第一标准宽度W1；

将所述图像获取装置置于所述第二拍摄点，获取第二标准图像，测量所述特征标识物与所述图像获取装置的第二标准距离Dis2；

根据所述第二标准图像中特征位点的坐标计算获得所述特征标识物的第二标准宽度W2；

根据所述第一标准距离Dis1、所述第二标准距离Dis2、所述第一标准宽度W1以及所述第二标准宽度W2，分别建立两组标准距离公式，结合运算得出a与b的常数值，得到所述距离公式。

3.根据权利要求2所述的一种移动机器人抓取定位误差的纠正方法，其特征在于，所述“纠正所述抓取机械臂相对于所述存放装置的抓取点坐标及位姿”具体包括：

通过纠正公式，获取所述抓取机械臂相对于标准位置坐标A0(x0,y0,z0)与标准位姿R0(rx0,ry0,rz0)的纠正位置坐标A0’(x’,y’),纠正公式为：

根据偏移量dy、偏移量dx、纠正位置坐标AO’(x’，y’)，计算获得纠正后的抓取坐标A及抓取位姿R，其中：