一種快速的工業(yè)機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)方法
【專利摘要】一種快速的工業(yè)機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)方法，其特征是手眼協(xié)調(diào)方法為：1)、首先采用張正友的標(biāo)定方法對(duì)深度攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，獲得其內(nèi)外參數(shù)；2)、通過深度攝像頭的三角測(cè)量原理獲得檢測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的深度信息；3)、由攝像頭成像模型獲得檢測(cè)目標(biāo)點(diǎn)在攝像頭坐標(biāo)系的坐標(biāo)；4)、攝像頭坐標(biāo)系和機(jī)器人世界坐標(biāo)系的關(guān)系用布爾莎模型進(jìn)行描述；5)、利用間接平差模型求解布爾莎模型的參數(shù)，從而獲得工業(yè)機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)的參數(shù)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：能快速計(jì)算深度攝像頭的內(nèi)外參數(shù)；能有效的提取深度攝像頭的三維坐標(biāo)；能快速的對(duì)工業(yè)機(jī)器人手眼關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，操作方法簡單方便。
【專利說明】一種快速的工業(yè)機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人視覺領(lǐng)域，具體涉及機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)視覺是指用攝像頭代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測(cè)量，作為目前最為前沿的研究熱點(diǎn)，基于計(jì)算機(jī)視覺的機(jī)器人技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一。視覺能為機(jī)器人提供豐富的環(huán)境、目標(biāo)信息，為機(jī)器人的判斷、決策提供了依據(jù)。目前機(jī)器人的手眼協(xié)調(diào)系統(tǒng)，主要分為兩大類:Eye—to一Hand和Eye—in一Hand。前者是將攝像頭固定于某個(gè)工作區(qū)獨(dú)立于機(jī)器人，后者是一般將攝像頭固定于機(jī)器人末端執(zhí)行器。
[0003]對(duì)于Eye — in — Hand手眼協(xié)調(diào)，出現(xiàn)許多不同的手眼標(biāo)定方法，有研究者將攝像頭和機(jī)器人末端執(zhí)行器作為一個(gè)整體建模，這樣就無法把機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)誤差區(qū)分出來，也有研究者采用光流場(chǎng)的法向?qū)?shù)方法，但是這種通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)計(jì)算平移向量的，會(huì)將很大程度上降低計(jì)算精度。Eye — to—Hand手眼協(xié)調(diào)系統(tǒng)，攝像頭坐標(biāo)系和工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系之間存在一個(gè)固定的齊次變換關(guān)系，目標(biāo)物體在攝像頭上的成像與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)無關(guān)。傳統(tǒng)的Eye —to-Hand手眼協(xié)調(diào),米用的是左右兩個(gè)攝像頭之間的視差/[目息對(duì)深度彳目息進(jìn)行計(jì)算，雙目視覺立體匹配算法還不是很成熟，計(jì)算量很大，深度信息的誤差也較大。
[0004]因此，現(xiàn)有的機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)方法存在的缺陷是:操作方法復(fù)雜，精度普遍不高，計(jì)算方法過于繁復(fù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)方法不足，本發(fā)明提出了一種基于深度攝像頭和布爾莎模型的機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)技術(shù)，通過實(shí)驗(yàn)表明，這種機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)方法簡單、方便，可以有效的執(zhí)行視覺引導(dǎo)任務(wù)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0007]1)、首先采用張正友的標(biāo)定方法對(duì)深度攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，獲得其內(nèi)外參數(shù)。
[0008]2)、通過深度攝像頭的三角測(cè)量原理獲得檢測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的深度信息，有如下公式:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種快速的工業(yè)機(jī)器人手眼協(xié)調(diào)方法，其特征是手眼協(xié)調(diào)方法為: 1)、首先采用張正友的標(biāo)定方法對(duì)深度攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，獲得其內(nèi)外參數(shù)。 2)、通過深度攝像頭的三角測(cè)量原理獲得檢測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的深度信息，有如下公式:
【文檔編號(hào)】B25J13/08GK103817699SQ201310449467
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】胡峰俊 申請(qǐng)人:浙江樹人大學(xué)