[发明专利]传感器-机器人坐标系转换方法及机器人手眼标定方法

说明书

本发明适用于机器人视觉标定技术领域，提供了一种传感器‑机器人坐标系转换方法及机器人手眼标定法，该坐标系转换方法包括如下步骤：S1、末端执行器绕机器人基坐标系的x轴、y轴及z轴旋转，基于旋转矩阵计算P_o、P_s、P_c及α计算对应的位姿矩阵PR_o、PR_s、PR_c及PR_α；S2、基于位姿矩阵PR_o、PR_s、PR_c及PR_α，计算从传感器坐标系转换到机器人坐标系的变换矩阵PR_w，其中PR_w的计算公式为：PR_w＝(PR_s·PR_α·PR_c)^‑1·PR_o，机器人运动是基于机器人基坐标系的，而激光线扫描传感器获取图片的位姿信息是相对于传感器坐标系的，为了保证机器人能准确无误地移动到激光线扫描传感器识别到的工件位姿，需要求出传感器坐标系与机器人坐标系之间的转换关系，即从传感器坐标系到机器人基坐标系的转换矩阵。

技术领域

本发明属于机器人视觉标定技术领域，尤其涉及一种基于传感器-机器人坐标系转换方法及机器人手眼标定方法。

背景技术

随着我国制造业的不断发展，工业机器人已经成为先进制造业中不可或缺的重要装备，机器视觉系统与工业机器人的结合，相当于给机器人装上了眼睛，从此机器人不再只能运动到事先示教好的位置。

具体地，机器人运动是基于自身的坐标系的，而激光线扫描传感器获取图片的位姿信息是基于激光线扫描传感器坐标系(简称传感器坐标系)的，要想机器人准确识别激光线扫描传感器发送来的位姿信息，那么就需要将传感器坐标系向机器人坐标系转化，因此，为了保证机器人准确无误地移动到激光线扫描传感器识别到的工件位姿，需要求出传感器坐标系与机器人坐标系之间的转换关系。

发明内容

本发明实施例提供一种激光线扫描传感器-机器人坐标系转换方法及基于该转换方法的机器人手眼标定方法，旨在提供一种传感器坐标系转化为机器人基坐标系的转换方法，保证机器人准确无误地移动到激光线扫描传感器识别到的工件位姿。

本发明是这样实现的，一种传感器-机器人坐标系转换方法，所述方法包括如下步骤：

S1、末端执行器绕机器人基坐标系的x轴、y轴及z轴旋转，基于旋转矩阵计算P_o、P_s、P_c及α对应的位姿矩阵PR_o、PR_s、PR_c及PR_α；

S2、基于位姿矩阵PR_o、PR_s、PR_c及PR_α，计算从传感器坐标系转换到机器人坐标系的变换矩阵PR_w，其中PR_w的计算公式为：PR_w＝(PR_s·PR_α·PR_c)^-1·PR_o；

P_o为工件中心位置点O的抓取位姿；

P_s为激光线扫描传感器开始扫描时的起始位姿；

P_c为工件中心位置点O在激光线扫描传感器中的位姿；

α为激光线扫描传感器的扫描方向与机器人基坐标系对应轴的夹角。

进一步的，所述抓取位姿P_o是通过手动示教机器人抓取工件中心位置点O获取的。