[发明专利]机械臂的手眼标定方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种机械臂的手眼标定方法，其特征在于，包括：

响应于标定请求，获取用于手眼标定的初始化参数；

根据所述初始化参数启动机械臂，并通过设置在机械臂末端的相机进行初始数据采集，得到初始手眼标定数据；

基于所述初始手眼标定数据进行手眼标定，得到手眼参数；

对所述相机进行姿态采样，得到相机候选位姿；

基于所述初始手眼标定数据、所述手眼参数和所述相机候选位姿对所述手眼参数进行迭代优化，得到优化后手眼参数；

其中，获取优化后手眼参数，包括：

根据所述初始手眼标定数据、所述手眼参数和所述相机候选位姿，得到所述机械臂末端的预测末端位姿；

基于所述预测末端位姿计算不确定度参数，基于所述预测末端位姿确定泛化参数；

基于所述初始手眼标定数据、所述手眼参数、所述不确定度参数和泛化参数，对各所述相机候选位姿进行评分，得到评分结果；

根据所述评分结果，从所述相机候选位姿中确定目标相机位姿；

控制所述机械臂依次按照所述目标相机位姿进行移动，进行数据采集，得到所述目标相机位姿对应的第二手眼标定数据；

基于所述第二手眼标定数据对所述手眼参数进行优化，得到中间优化手眼参数；

返回所述根据所述初始手眼标定数据、所述手眼参数和所述相机候选位姿，得到所述机械臂末端的预测末端位姿的步骤，直至满足迭代终止条件，得到所述优化后手眼参数。

2.根据权利要求1所述的机械臂的手眼标定方法，其特征在于，所述基于所述初始手眼标定数据、所述手眼参数、所述不确定度参数和泛化参数，对各所述相机候选位姿进行评分，得到评分结果，表示为：

其中，

其中，b,e,c,w分别代表所述机械臂的基坐标系，所述机械臂末端的坐标系，相机坐标系和标定板坐标系，表示所述评分结果，表示所述初始手眼标定数据中的表示所述机械臂末端在所述机械臂的基座标系中的位姿；表示相机外参；表示所述手眼参数，表示所述相机候选位姿，表示根据第i组所述初始手眼标定数据确定的所述预测末端位姿；α表示第一调节参数，β表示第二调节参数；表示所述不确定度参数，表示所述泛化参数。

3.根据权利要求2所述的机械臂的手眼标定方法，其特征在于，所述基于所述预测末端位姿计算不确定度参数，表示为：

其中，表示所述不确定度参数，分别表示根据第i、j组所述初始手眼标定数据确定的所述预测末端位姿；和分别表示对应变换的旋转部分对应四元数和平移向量；n表示所述初始手眼标定数据的数量；γ表示预设参数；表示取模。

4.根据权利要求2所述的机械臂的手眼标定方法，其特征在于，所述基于所述预测末端位姿确定泛化参数，包括：

其中，表示所述泛化参数；分别表示根据第i、j组所述初始手眼标定数据确定的所述预测末端位姿；和分别表示对应变换的旋转部分对应四元数和平移向量；ξ，μ分别表示四元数和位移向量的阈值。

5.根据权利要求1至4任一一项所述的机械臂的手眼标定方法，其特征在于，所述对所述相机进行姿态采样，得到相机候选位姿，包括：

以标定板所在坐标系的坐标轴原点为起点，在各采样平面中以预设间隔位移、预设旋转角度进行移动并采样相机位姿，得到所述相机候选位姿。

6.根据权利要求1至4任一一项所述的机械臂的手眼标定方法，其特征在于，所述根据所述初始化参数启动机械臂，并通过设置在机械臂末端的相机进行初始数据采集，得到初始手眼标定数据，包括：

获取所述机械臂末端对应的末端初始位姿；

以所述末端初始位姿为起点，以预设坐标系的坐标轴为中心轴进行旋转，每隔预设角度采集一组初始手眼标定数据。