[发明专利]一种基于Halcon的机器人视觉系统标定方法

说明书

一种基于Halcon的可以较准确的求出斜切角的工业机器人视觉系统的标定方法，首先对摄相机采集的图片进行标定，从而获取摄像机的参数和位资；通过机械手标定得到图像坐标系与机械坐标系可进行相互换算的对应关系；将图像坐标系对应的点经过旋转平移转换到机械坐标系，由此便可根据识别得到的像素位置去引导机械手抓取，实验结果表明该标定方法能够提高工业机器人视觉系统的精度、实用性强。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种基于Halcon的机器人视觉系统标定方法。

背景技术

机器视觉标定是工业机器人的关键技术之一，是机器人领域的重要研究方向。随着工业自动化生产对技术需求的日益增长，由于机器视觉系统比光学或机器传感器有更好的适应性，更多企业、研究机构将目光转向了机器视觉领域，其中对视觉定位系统的精度和实用性要求也越来越高。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于Halcon的机器人视觉系统标定方法，可以较准确求出斜切角的工业机器人视觉系统的标定方法，能够提高工业机器人视觉系统的精度并且实用性强。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于Halcon的机器人视觉系统标定方法，包括以下步骤；

首先对摄相机采集的图片进行标定[1]，从而获取摄像机的内参与外参；

内参一般包括镜头的焦距f、镜头畸变参数k、光轴中心坐标(Cx,Cy)以及像元尺寸Sx,Sy；

外参是指摄像机坐标系与世界坐标系的转换参数主要是由旋转矩阵R和平移矩阵T组成；

T＝(t_x，t_y，t_z)^T (2)

式(1)中α，β，γ分别为绕x轴、y轴，z轴旋转的角度；

式(2)中t_x，t_y，t_z分别为沿x轴、y轴，z轴作直线运动的平移量。

通过机械手标定[2]得到图像坐标系与机械坐标系可进行相互换算的对应关系；将图像坐标系对应的点经过旋转平移转换到机械坐标系，由此便可根据识别得到的像素位置去引导机械手抓取。

所述摄像机标定[1]是为了准确测量目标物体，由于每个镜头的畸变程度不同，通过摄像机标定就可以校正这种镜头畸变，在实际的应用中，根据镜头的畸变模型用推导出镜头畸变校正模型如方程式(3)、(4)，

u′＝u+u(k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶)+2p₁uv+p₂(r²+2u²) (3)

v′＝v+v(k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶)+2p₂uv+p₁(r²+2v²) (4)

r²＝x²+y² (5)