[发明专利]标定方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

说明书

本申请涉及一种标定方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，该方法包括：控制三维相机以多个不同的角度拍摄三维标定体，得到多张第一图片；第一图片包含三维标定体的图像；三维标定体包括基体，基体包括由基体的第一表面向基体的第二表面内陷的多个第一内陷部和第二内陷部；第一表面和第二表面相对，第一内陷部在第一表面的第一投影为两个同心的相似多边形所形成的环形图案；获取第一图片中第一内陷部环绕的部分形成的特征部的底面中心点的第一位置的第一坐标；根据第一位置和第二内陷部的位置关系，获取第一位置在三维标定体的标定体坐标系中的第二坐标；根据第一坐标和第二坐标获得标定矩阵，以便使得机械手根据标定矩阵确定抓取物的位置。

技术领域

本申请实施例涉及视觉检测技术领域，更具体地，涉及一种标定方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

机械手需要视觉引导来定位所要进行操作的目标物的位置。但是机械手和相机都有自己的坐标系，目标物在相机中的坐标需要乘以手眼转换关系矩阵(相机的坐标系到机械手的坐标系的转换关系矩阵)才能传给机械手，以便让机械手准确抓取到目标物。三维工业自动化场景中，三维相机需要采集目标物的三维空间信息以确定目标物的位置。然而，实际情况中，机械手对目标物的定位结果存在准确度偏低的问题，导致机械手难以准确抓取到目标物。

发明内容

本申请实施例的一个目的是提供一种三维工业自动化场景中进行标定的新的技术方案，用于解决现有技术中机械手对目标物的定位结果的准确度偏低的技术问题。

根据本申请的第一方面，提供了一种标定方法，包括：控制三维相机以多个不同的角度拍摄三维标定体，得到多张第一图片；其中，第一图片包含三维标定体的图像；三维标定体包括基体，该基体包括：由基体的第一表面向基体的第二表面内陷的第一内陷部和第二内陷部；第一表面和第二表面相对设置，第一内陷部的数量为多个，第一内陷部在第一表面的第一投影为两个同心的相似多边形所形成的环形图案；获取第一图片中对应于特征部的底面中心点的第一位置的第一坐标；其中，第一内陷部环绕的部分形成特征部；根据第一位置和第二内陷部的位置关系，获取第一位置在三维标定体的标定体坐标系中的第二坐标；根据第一坐标和第二坐标，获取三维相机的相机坐标系和标定体坐标系之间的第一转换关系矩阵；获取机械手末端的机械手末端坐标系和机械手底座的基准坐标系之间的第二转换关系矩阵；根据第一转换关系矩阵和第二转换关系矩阵，输出基准坐标系和标定体坐标系之间的标定矩阵，以便使得机械手根据标定矩阵确定抓取物的位置。

可选地，根据第一转换关系矩阵和第二转换关系矩阵，输出基准坐标系和标定体坐标系之间的标定矩阵之后，上述方法还包括：根据标定矩阵、以及第一位置在三维标定体的标定体坐标系中的第二坐标，计算第一位置在基准坐标系中的第三坐标；在第二坐标和第三坐标的做差结果大于预设的误差阈值的情况下，将第一位置所在的特征部作为无效特征部；根据三维标定体中除无效特征部以外的其他多个特征部，重新计算标定矩阵。

可选地，三维相机固定在机械手的末端，三维标定体固定在机械手以外的第一目标位置上；第一转换关系矩阵为：标定体坐标系到相机坐标系到的转换关系矩阵；第二转换关系矩阵为：机械手末端坐标系到机械手基准坐标系的转换关系矩阵。

可选地，三维标定体固定在机械手的末端，三维相机固定在机械手以外的第二目标位置上；第一转换关系矩阵为：标定体坐标系到相机坐标系到的转换关系矩阵；第二转换关系矩阵为：机械手基准坐标系到机械手末端坐标系的转换关系矩阵。