[发明专利]机器人手眼标定方法、装置及系统

权利要求书

1.一种机器人手眼标定方法，其特征在于，包括：

通过视觉伺服方法控制所述机器人运动，使固接于所述机器人末端的激光测距仪发出的激光光斑依次与多个特征点重合；

根据所述激光测距仪在所述激光光斑与多个所述特征点重合时的读数，以及所述激光测距仪坐标系与所述机器人坐标系之间的转换关系，计算得到多个所述特征点在所述机器人坐标系中的第一坐标组；

获取多个所述特征点在待标定相机坐标系中的第二坐标组；

根据所述第一坐标组与所述第二坐标组，计算得到所述待标定相机坐标系与所述机器人坐标系之间的转换关系。

2.根据权利要求1所述的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述视觉伺服方法包括：

依次将多个特征点作为目标特征点，获取所述目标特征点的位置；

控制所述机器人末端沿第一方向平移第一距离，并获取所述激光光斑当前所处的第一位置；然后，控制所述机器人末端沿第二方向平移第二距离，并获取所述激光光斑当前所处的第二位置，其中，所述第二方向与所述第一方向相反，所述第二距离与所述第一距离的差值大于等于第一预设差值；

获取所述第一位置与所述第二位置的连线上与所述目标特征点距离最近的第一目标位置，控制所述机器人末端带动所述激光光斑平移至所述第一目标位置。

3.根据权利要求2所述的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述视觉伺服方法还包括：

控制所述机器人末端沿第三方向平移第三距离，并获取所述激光光斑当前所处的第三位置；然后，控制所述机器人末端沿第四方向平移第四距离，并获取所述激光光斑当前所处的第四位置，其中，所述第三方向与所述第一方向垂直，所述第四方向与所述第三方向相反，所述第四距离与所述第三距离的差值大于等于第二预设差值；

获取所述第三位置与所述第四位置的连线上与所述目标特征点距离最近的第二目标位置，控制所述机器人末端带动所述激光光斑平移至所述第二目标位置。

4.根据权利要求3所述的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述方法还包括：控制所述机器人末端依次沿所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向和所述第四方向循环移动；

每控制所述机器人末端依次沿所述第一方向和所述第二方向平移一次后，均获取所述第一目标位置与所述目标特征点之间的第一间距值；每控制所述机器人末端依次沿所述第三方向和所述第四方向平移一次后，均获取所述第二目标位置与所述目标特征点之间的第二间距值；

当所述第一间距值或所述第二间距值满足重合条件时，控制所述机器人末端停止循环移动。

5.根据权利要求4所述的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制辅助相机采集所述目标特征点和所述激光光斑的图像，并通过图像处理获取所述目标特征点的位置、所述激光光斑的位置、所述第一目标位置、所述第二目标位置、所述第一间距值以及所述第二间距值。

6.根据权利要求3-5任一项所述的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述第一距离和所述第三距离均大于等于所述目标特征点的外接圆半径，所述第一预设差值和所述第二预设差值大于等于所述目标特征点的外接圆半径。

7.根据权利要求3-5任一项所述的机器人手眼标定方法，其特征在于，所述获取所述第一位置与所述第二位置的连线上与所述目标特征点距离最近的第一目标位置的步骤之后，所述方法还包括：获取所述第一目标位置在所述第一位置与所述第二位置的连线上的第一位置信息，根据所述第一位置信息反馈第一移动距离和第一移动方向，控制所述机器人末端带动所述激光光斑沿所述第一移动方向移动所述第一移动距离，使所述激光光斑平移至所述第一目标位置；

和/或，所述获取所述第三位置与所述第四位置的连线上与所述目标特征点距离最近的第二目标位置的步骤之后，所述方法还包括：获取所述第二目标位置在所述第三位置与所述第四位置的连线上的第二位置信息，根据所述第二位置信息反馈第二移动距离和第二移动方向，控制所述机器人末端带动所述激光光斑沿所述第二移动方向移动所述第二移动距离，使所述激光光斑平移至所述第二目标位置。