[发明专利]一种五轴运动平台的手眼标定方法、装置及相关设备

说明书

本申请公开了一种五轴运动平台的手眼标定方法，包括采集相机以当前位姿拍摄标定块时的示教器参数和旋转角度参数，并获取AC转台尺寸参数；利用示教器参数、旋转角度参数以及AC转台尺寸参数构建涂胶针头坐标系到五轴基准坐标系的第一转换关系；将五轴运动平台的坐标转换矩阵转换为手眼标定方程，并求解手眼标定方程，获得涂胶针头坐标系到相机坐标系的第二转换关系；根据第一转换关系和第二转换关系计算获得相机坐标系到五轴基准坐标系的第三转换关系，实现手眼标定；该方法可以实现更为准确的五轴运动平台中的手眼标定，保证产品点胶质量。本申请还公开了一种五轴运动平台的手眼标定装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

技术领域

本申请涉及计算机视觉测量技术领域，特别涉及一种五轴运动平台的手眼标定方法，还涉及一种五轴运动平台的手眼标定装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

科技的日新月异带动消费类电子行业的迅猛发展，产品越来越小型化、轻量化和智能化，具有复杂曲面结构的零件，如智能手表、VR/AR眼镜、智能手机等中的金属零部件被广泛使用，这种零件的曲面形状以及几何轮廓的精度直接影响着产品的外观及工作性能。

五轴数控机床为复杂曲面零件高质量、高效的精密加工提供了有效手段，同时与3d相机集成，可以实现零件复杂曲面的在机精密测量，实现后续3d视觉引导进行涂胶、组装等工艺。因此，计算3d相机与五轴运动平台的精确位姿转换关系对复杂曲面零件的在机精密测量尤为重要。相关技术中，采用激光器发射激光或指示光，并通过三维振镜在工件上扫描激光线，从而利用三维结构光原理在线生成工件的三维形貌，在生成原位加工路径后进行激光原位三维加工，然而，该种实现方式对振镜的安装精度要求较为严格，但其安装过程却依赖于人工实现，导致了标定结果的不准确性。

因此，如何实现更为准确的五轴运动平台中的手眼标定，保证产品点胶质量是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种五轴运动平台的手眼标定方法，该五轴运动平台的手眼标定方法可以实现更为准确的五轴运动平台中的手眼标定，保证产品点胶质量；本申请的另一目的是提供一种五轴运动平台的手眼标定装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

第一方面，本申请提供了一种五轴运动平台的手眼标定方法，包括：

采集相机以当前位姿拍摄标定块时的示教器参数和旋转角度参数，并获取AC转台尺寸参数；

利用所述示教器参数、所述旋转角度参数以及所述AC转台尺寸参数构建涂胶针头坐标系到五轴基准坐标系的第一转换关系；

将五轴运动平台的坐标转换矩阵转换为手眼标定方程，并求解所述手眼标定方程，获得所述涂胶针头坐标系到相机坐标系的第二转换关系；

根据所述第一转换关系和所述第二转换关系计算获得所述相机坐标系到所述五轴基准坐标系的第三转换关系，实现手眼标定。

优选的，所述利用所述示教器参数、所述旋转角度参数以及所述AC转台尺寸参数构建涂胶针头坐标系到五轴基准坐标系的第一转换关系，包括：

利用所述示教器参数和所述AC转台尺寸参数构建所述涂胶针头坐标系到AC转台坐标系的第四转换关系；

利用所述旋转角度参数构建所述AC转台坐标系到所述五轴基准坐标系的第五转换关系；

根据所述第四转换关系和所述第五转换关系计算获得所述第一转换关系。

优选的，所述将五轴运动平台的坐标转换矩阵转换为手眼标定方程，并求解所述手眼标定方程，获得所述涂胶针头坐标系到所述相机坐标系的第二转换关系，包括：

将所述五轴运动平台的坐标转换矩阵转换为所述手眼标定方程；