[发明专利]机器人手眼标定方法、装置及系统

说明书

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人手眼标定方法、装置及系统。机器人手眼标定方法包括：通过视觉伺服方法控制机器人运动，使固接于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；根据激光测距仪在激光光斑与多个特征点重合时的读数，计算得到多个特征点在机器人坐标系中的第一坐标组；获取多个特征点在待标定相机坐标系中的第二坐标组；根据第一坐标组与第二坐标组，计算得到待标定相机坐标系与机器人坐标系之间的转换关系。本发明提供的机器人手眼标定方法、装置及系统，标定过程机器人末端与标定工具无接触，不会发生碰撞问题，易于标定，具有较高的标定精度，且效率较高。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人手眼标定方法、装置及系统。

背景技术

目前，很多视觉辅助机器人在投入工作前，会先对其进行手眼标定，传统的机器人手眼标定方法，都是通过控制机器人使其末端探针尖端接触标定板上的特征点，并通过待标定相机采集图像，以图像处理的方式提取特征点的坐标信息，结合机器人运动学通过坐标转换获取末端探针在机器人基坐标系下的坐标信息，实现手眼标定。

然而，机器人末端在接近特征点时容易发生碰撞，使得标定板发生位置偏移或破损，或者机器人末端发生弹性形变、断裂等，造成标定难度大、标定精度低，且人工调整过程效率低，难以持续集中注意力，影响标定精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人手眼标定方法、装置及系统，以缓解现有技术中的机器人手眼标定方法存在的标定难度大、标定精度难以保证、效率低的技术问题。

本发明提供的机器人手眼标定方法，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。

优选地，作为一种可实施方式，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。

优选地，作为一种可实施方式，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。

优选地，作为一种可实施方式，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；