[发明专利]机器人手眼标定位姿选择方法、装置、机器人系统及介质

说明书

本发明公开了一种机器人手眼标定位姿选择方法、装置、机器人系统及介质，该方法包括：控制机器人的操作臂移动到待标定的机器人视觉系统工作空间内的标定板位置，以使相机能够拍摄到标定板上的标定图案；根据手眼标定场景，获取手眼关系；根据摆放在相机与标定板之间的阿基米德体，将阿基米德体上的顶点分布作为可选择标定位置集，所述阿基米德体的形状根据现场的情况与期望采集的数据数量确定；根据可选择标定位置集，参照获取的手眼关系，选择合适高度的位置子集；根据位置子集，计算得到机器人手眼标定位姿数据集。本发明改进了传统手眼标定方法位姿选取盲目性的问题，具有实施方便、适用性强的优点。

技术领域

本发明属于工业机器人视觉技术领域，具体涉及一种机器人手眼标定位姿选择方法、、装置、机器人系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

目前，为了提高传统的工业机器人的操作柔性与适应力，加入视觉传感系统，通过对测量目标的实时视觉反馈信息，能够引导、修正和改变机器人的运动路径，实现更高智能化的工业应用。在此基础上，将视觉传感器安装在机器人的末端，可以实现对机器人执行器在不同位置操作实况的跟踪，使视觉系统的反馈控制更加灵活、时效。

为了将视觉反馈信息作用于机器人末端位置的检测和控制，需要获取视觉传感器与机器人末端间的变换关系，这一关系的获取通常称之为手眼标定，需要移动机器人采集多个不同位置(哪个对象)的视觉与位姿信息，从而计算出手眼标定结果。该结果受到系统中各部分误差影响，而其精度直接影响机器人视觉应用的检测与操作误差。

目前，为优化标定结果，传统的方法主要是对数据获取后的标定结果的计算与优化过程的改进，该类方法具有较好的泛用性，但由于通常不涉及对数据采集的标定位姿的选择，其输入的标定位姿视觉信息的优劣会显著影响标定结果的好坏。一些方法通过特殊的约束机器人手眼标定运动，以简化标定结果的计算；或定义相对合理的标定位姿选择，但其泛用性较差，在复杂或非结构化场景难以实施。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷和不足，本发明提供了一种机器人手眼标定位姿选择方法、装置、机器人系统、计算机设备及存储介质，该方法改进了传统手眼标定方法位姿选取盲目性的问题，具有实施方便、适用性强、易于与其他标定方法结合的优点，能有效满足改进机器人手眼标定的需要。

本发明的第一个目的在于提供一种机器人手眼标定位姿选择方法。

本发明的第二个目的在于提供一种机器人手眼标定位姿选择装置。

本发明的第三个目的在于提供一种机器人系统。

本发明的第四个目的在于提供一种计算机设备。

本发明的第五个目的在于提供一种存储介质。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种机器人手眼标定位姿选择方法，所述方法包括：

控制机器人的操作臂移动到待标定的机器人视觉系统工作空间内的标定板位置，以使操作臂的末端执行器上的相机能够拍摄到标定板上的标定图案；

根据机器人手眼标定场景，获取机器人手眼关系；

根据摆放在相机与标定板之间的阿基米德体，将阿基米德体上的顶点分布作为可选择标定位置集；其中，所述阿基米德体的形状根据现场的情况与期望采集的数据数量确定；

根据机器人手眼关系，从可选择标定位置集中选择合适高度的位置子集；

根据位置子集，计算得到机器人手眼标定位姿数据集。

进一步的，所述根据机器人手眼标定场景，获取机器人手眼关系，具体为：

根据机器人手眼标定场景，通过所述机器人视觉系统过往的手眼标定结果获取机器人手眼关系；