[发明专利]一种机械手与相机手眼标定装置和方法

权利要求书

1.一种机械手与相机手眼标定装置，其包括底座、相机，所述底座上装有机械手，其特征在于：所述机械手末端旋转轴连接有吸盘标定治具，所述吸盘标定治具下方设有工作台，所述吸盘标定治具包括基座及装于所述基座底面的吸盘，所述基座上还装有辅助标定治具，所述辅助标定治具底面设有标记件。

2.根据权利要求1所述的一种机械手与相机手眼标定装置，其特征在于：所述相机装于机架上，所述机架上装有挡板，位于所述相机拍摄视野内的所述挡板上开有拍摄孔。

3.根据权利要求2所述的一种机械手与相机手眼标定装置，其特征在于：所述标记件采用标记笔，所述标记笔装于所述辅助标定治具底面，所述标记笔的笔尖端凸出于所述吸盘底部水平面；所述工作台为方桌型结构，所述相机设置于所述机械手上方，使得所述相机的光轴以及所述旋转轴均与所述工作台台面垂直。

4.根据权利要求2所述的一种机械手与相机手眼标定装置，其特征在于：所述标记件采用mark圆，所述mark圆为黑色圆，且设置于所述辅助标定治具底面，所述mark圆的安装高度与所述吸盘底部水平面高度相同；所述相机设置于所述工作台下方，所述工作台为平板结构，位于所述相机拍摄视野内的所述工作台上开有通槽，使得所述相机的光轴以及所述旋转轴均与所述工作台台面垂直。

5.采用权利要求1～4任一所述的一种机械手与相机手眼标定装置的标定方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、通过机械手末端旋转轴带动标记件旋转，相机采集所述标记件旋转至不同位置处作出的标记的图像，并记录各位置处的机械手坐标；

S2、对所述相机采集的图像进行拟合，获取每个图像的像素坐标，也就是所述机械手末端所述旋转轴的轴心在所述相机坐标系的像素坐标；

S3、根据机械手坐标和图像的像素坐标的对应关系，利用最小二乘法，求出机械手坐标和图像坐标之间的仿射变换矩阵，从而实现手眼标定。

6.根据权利要求5所述的一种机械手与相机手眼标定方法，其特征在于：在所述步骤S3中，通过公式其中，移矩阵。