[发明专利]用于更新用于机器人控制的相机校准的方法和控制系统

说明书

公开了用于更新用于机器人控制的相机校准的方法和控制系统。具体而言，提出了一种用于更新相机校准的机器人控制系统和方法。该方法包括机器人控制系统执行第一相机校准以确定相机校准信息并且输出基于相机校准信息的第一移动命令以用于机器人操作。该方法进一步包括：在第一相机校准之后输出第二移动命令以在相机视场内移动校准图案；接收一个或多个校准图像；并且将该一个或多个校准图像添加到捕获图像集合。该方法进一步包括：基于捕获图像集合中的校准图像来执行第二相机校准以确定更新后的相机校准信息；确定相机校准信息和更新后的相机校准信息之间的偏差是否超过定义的阈值；如果偏差超过定义的阈值，则输出通知信号。

技术领域

本发明涉及一种用于更新用于机器人控制的相机校准的方法和控制系统。

背景技术

随着自动化变得越来越普遍，机器人正被用于更多的环境中，诸如被用于仓储和制造环境中。例如，机器人可以用于将物品装载到仓库里的托盘上或从仓库里的托盘卸载下来、或者从工厂里的传送带拾取对象。机器人的移动可以是固定的，或者可以是基于输入，诸如由仓库或工厂里的相机拍摄的图像。在后一种情况下，可以执行校准以便确定相机的性质并且确定相机和机器人所在的环境之间的关系。校准可以被称为相机校准，并且可以产生用于基于由相机拍摄的图像控制机器人的相机校准信息。在一些实现中，相机校准可以涉及由可以手动地控制机器人的移动或手动地控制相机以捕获机器人的图像的人进行的手动操作。

发明内容

本文中的实施例的一个方面涉及更新用于机器人控制的相机校准。相机校准更新可以由包括通信接口和控制电路的机器人控制系统执行。通信接口可以被配置为与具有基座和其上设置有校准图案的机器人臂的机器人通信、并且与具有相机视场的相机通信。机器人控制系统的控制电路可以被配置为：a)执行第一相机校准以确定相机校准信息；b)经由通信接口将基于相机校准信息的第一移动命令输出到机器人以使机器人臂移动以执行机器人操作；c)在第一相机校准之后经由通信接口将第二移动命令输出到机器人以使机器人臂将校准图案移动到相机视场内的一个或多个位置；d)从相机接收一个或多个校准图像，其中，所述一个或多个校准图像是分别在相机视场内的所述一个或多个位置处被捕获的；e)将所述一个或多个校准图像添加到包括校准图像的捕获图像集合；f)基于捕获图像集合中的校准图像来执行第二相机校准，其中，第二相机校准输出更新后的相机校准信息；g)确定相机校准信息和更新后的相机校准信息之间的偏差；h)确定偏差是否超过定义的阈值；i)响应于确定偏差超过定义的阈值，输出指示偏差超过定义的阈值的通知信号。

附图说明

从以下对如附图所示的本发明的实施例的描述，本发明的前述及其他特征、目的和优点将是清楚的。合并在本文中并且形成本说明书的一部分的附图进一步用于说明本发明的原理并且使得相关领域的技术人员能够做出和使用本发明。附图是不按比例的。

图1A和1B描绘根据本文中的实施例的在其中执行相机校准的更新的机器人操作系统的框图。

图1C描绘根据本文中的实施例的被配置为执行相机校准的更新的机器人控制系统的框图。

图1D描绘根据本文中的实施例的对其执行相机校准的相机的框图。

图2描绘例示说明根据本文中的实施例的、基于从相机校准获得的相机校准信息进行控制的机器人的机器人操作系统。

图3描绘根据本文中的实施例的用于执行相机校准的机器人操作系统。

图4A和4B提供例示说明根据本发明的实施例的用于执行并且更新相机校准的示例方法的流程图。

图5A和5B描绘根据本发明的实施例的用于执行并且更新相机校准的示例机器人操作系统，在该机器人操作系统中，在空闲时段期间执行相机校准。

图6A和6B描绘根据本发明的实施例的用于执行并且更新相机校准的示例机器人操作系统，在该机器人操作系统中，在机器人任务时段、空闲时段或它们的组合期间执行相机校准。