[发明专利]基于数据可视化的快速手眼标定方法及系统

说明书

本发明公开了基于数据可视化的快速手眼标定方法及系统，其中，方法包含以下步骤：获取标定板的点云数据；对获取的点云数据进行分析判断其是否符合标准；对获取的点云数据进行渲染并将渲染结果显示给用户，渲染结果通过显示颜色来区分其是否符合标准；在获取到预设数量的点云数据后对这些点云数据进行处理融合处理得到一份融合的完整点云数据。本发明的基于数据可视化的快速手眼标定方法及系统通过将数据进行可视化呈现，让用户在标定阶段明显感知到所标定的不同位姿点之间差别，有效进行标定板位姿的选取，可在最短时间内完成手眼标定。

技术领域

本发明涉及快速手眼标定技术领域，具体涉及一种基于数据可视化的快速手眼标定方法及系统。

背景技术

标定3D相机与机器人之间坐标关系被称为手眼标定。当下市面上普遍采取的手眼标定方法为：将标定板安装到机械臂末端，通过移动机械臂来移动标定板，在3D相机(以下均称之为相机)视野下选取8-10个合适的标定点位姿，读取相机以及机器人的位姿数据，调用手眼标定算法对所读取的数据进行计算，最终得到标定结果，完成手眼标定过程。然而，此类方法主要有两点缺陷：第一点，在标定过程中，系统记录的仅仅是抽象的位姿数据，导致用户无法感知所记录的不同标定点之间的位姿差别。第二点，若标定结果有问题，用户无法找到并且查看不合格的标定点位姿，只能重新开始标定。综上两点，此类方法非常耗时耗力。

发明内容

本发明提供了基于数据可视化的快速手眼标定方法及系统，采用如下的技术方案：

一种基于数据可视化的快速手眼标定方法，包含以下步骤：

获取标定板的点云数据；

对获取的点云数据进行分析判断其是否符合标准；

对获取的点云数据进行渲染并将渲染结果显示给用户，渲染结果通过显示颜色来区分其是否符合标准；

在获取到预设数量的点云数据后对这些点云数据进行处理融合处理得到一份融合的完整点云数据。

进一步地，获取标定板的点云数据的方法为：

系统发送拍照信号给3D相机，触发3D相机拍照；

3D相机开始投影，将事先编码好的结构光打到标定板上；

投影完成，获取此刻3D相机视野下标定板位姿；

3D相机调用点云生成算法，生成标定板位姿的点云数据；

3D相机将点云数据传给系统，系统保存至后台数据库中。

进一步地，对获取的点云数据进行分析判断其是否符合标准的具体方法为：

获取系统后台保存的所有点云数据；

调用手眼标定算法处理点云数据；

判断用户所标定的点云数据是否符合最佳的点云位姿，并且返回相应结果；

若不符合，则判定该点云数据不通过，计算更适合的位姿数据，返回结果0和该推荐的位姿数据；

若符合，则判定该点云数据通过，同时返回结果1。

进一步地，对获取的点云数据进行渲染并将渲染结果显示给用户的具体方法为：

获取系统后台保存的当前获取的点云数据；

调用系统点云处理算法处理点云数据；

根据处理后的点云数据是否符合标准将其渲染成不同的颜色，将渲染结果显示给用户。

进一步地，调用系统点云处理算法处理点云数据的具体方法为：

对点云数据进行分割聚类和噪声处理，去除多余无用的点云，只留下系统所需要的点云数据。