[发明专利]工具标定方法、系统、装置、电子设备以及可读存储介质

权利要求书

1.一种工具标定方法，其特征在于，所述工具连接在驱动机构末端，所述工具的末端可拆卸连接标定件，所述标定件上设置有标识特征，其中，所述标定件包括固定机构和标识机构，所述固定机构与所述工具的末端可拆卸连接，所述标识机构一端设置有所述标识特征，所述标识机构另一端和所述固定机构活动连接，使得所述工具的中心点沿着所述工具的中心轴线变动时所述标定件上的特征点随之变动，且保持与所述工具的中心点重合，所述方法包括，

控制相机获取所述标识特征的图像数据，并基于所述图像数据获取所述特征点在相机坐标系下的第一位置信息；

获取所述驱动机构末端在所述驱动机构的基坐标系下的第二位置信息，以及获取所述相机坐标系和所述基坐标系的转换关系；

根据所述第一位置信息、所述第二位置信息、以及所述转换关系，确定所述工具在所述驱动机构末端坐标系下的第三位置信息，以完成工具标定；

其中，中心点重合的方式包括：获取所述工具的中心点在所述工具的中心轴线上的实际位置；

调整所述标识机构的位置使得所述标定件上的特征点保持与所述工具的中心点重合。

2.根据权利要求1所述的工具标定方法，其特征在于，所述控制相机获取所述标识特征的图像数据，并基于所述图像数据获取所述特征点在相机坐标系下的第一位置信息，包括：

控制所述驱动机构末端移动至预设区域，触发所述相机拍摄获取所述标识特征的三维图像数据；

处理所述三维图像数据，获取所述特征点在所述相机坐标系下的3D坐标，以及获取所述标识特征的姿态矩阵，进而获取所述特征点在所述相机坐标系下的第一位置信息。

3.根据权利要求2所述的工具标定方法，其特征在于，所述标识特征的姿态矩阵为预设的三阶单位矩阵。

4.根据权利要求2所述的工具标定方法，其特征在于，所述标识特征的姿态矩阵是基于所述三维图像数据获取的，包括：

处理所述三维图像数据，拟合所述标识特征所在的标识平面；

获取所述标识平面单位法向量，作为Z轴单位向量，以及任意取所述标识平面内一单位向量为X轴单位向量；

根据空间向量正交计算得到Y轴单位向量，；

基于所述X轴单位向量、所述Y轴单位向量和所述Z轴单位向量，得到所述标识特征的特征点在所述相机坐标系下的姿态矩阵。

5.一种工具标定系统，其特征在于，所述工具连接在驱动机构末端，所述工具的末端可拆卸连接标定件，所述标定件上设置有标识特征，所述标识特征的特征点位于所述工具的中心轴线上，且与所述工具的中心点重合，其中，所述标定件包括固定机构和标识机构，所述固定机构与所述工具的末端可拆卸连接，所述标识机构一端设置有标识特征，所述标识机构另一端和所述固定机构活动连接，使得所述工具的中心点沿着所述工具的中心轴线变动时所述标定件上的特征点随之变动，且保持与所述工具的中心点重合，所述系统包括，

第一获取模块，用于控制相机获取所述标识特征的图像数据，并基于所述图像数据获取所述特征点在相机坐标系下的第一位置信息；

第二获取模块，用于获取所述驱动机构末端在所述驱动机构的基坐标系下的第二位置信息，以及获取所述相机坐标系和所述基坐标系的转换关系；

标定模块，用于根据所述第一位置信息、所述第二位置信息、以及所述转换关系，确定所述工具在所述驱动机构末端坐标系下的第三位置信息，以完成工具标定；

标定件调整模块，用于获取所述工具的中心点在所述工具的中心轴线上的实际位置，调整所述标识机构的位置使得所述标定件上的特征点保持与所述工具的中心点重合。

6.一种工具标定装置，其特征在于，包括，

标定件，所述标定件用于执行如权利要求1-4中任一项所述的工具标定方法。

7.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，其中，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器调取所述存储器存储的所述程序数据，以执行如权利要求1-4中任一项所述的工具标定方法。

8.一种计算机可读存储介质，内部存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令被执行以实现如以执行如权利要求1-4中任一项所述的工具标定方法。