[发明专利]SCARA机器人末端相机的标定方法及装置

权利要求书

1.一种SCARA机器人末端相机的标定方法，其特征在于：包括步骤，

S10、控制SCARA机器人移动相机对Mark点拍照，分别记录多点相机的图像坐标和SCARA机器人世界坐标系，计算出仿射变换矩阵；

S20、相机姿态不变，控制相机对Mark点拍照，记录Mark点相机的第一图像坐标，利用仿射变换矩阵对Mark点相机的第一图像坐标进行仿射变换得到Mark点相机的第一标定坐标；

S30、控制SCARA机器人带动相机旋转预设角度后，控制相机对Mark点拍照，记录Mark点相机的第二图像坐标，利用仿射变换矩阵对Mark点相机的第二图像坐标进行仿射变换得到Mark点相机的第二标定坐标；

S40、根据SCARA机器人带动相机旋转预设角度及第二标定坐标，计算Mark点在相机标定坐标系在旋转预设角度的坐标，记为第三标定坐标；

S50、根据第一标定坐标、第三标定坐标，计算出旋转后的相机标定坐标系的原点在原相机标定坐标系上的原点坐标；

S60、根据旋转预设角度、相机标定坐标系的原点坐标及旋转后的相机标定坐标系的原点坐标，算出旋转中心的坐标以计算相机世界坐标系。

2.如权利要求1所述的SCARA机器人末端相机的标定方法，其特征在于：步骤S10中，计算的仿射变换矩阵为，

W＝P*Tw；其中，W为SCARA机器人坐标，P为相机图像坐标系，Tw为仿射变换矩阵；

其中，Sx为X方向比例，Sy为Y方向比例，phi为旋转角度，Theta为倾斜角，Tx为X方向偏移，Ty为Y方向偏移；

其中，x为相机标定坐标X，y为相机标定坐标Y,x’为相机图像坐标X，y’为相机图像坐标Y。

3.如权利要求2所述的SCARA机器人末端相机的标定方法，其特征在于：步骤S40中，第三标定坐标的计算公式为，

Xc3＝(Xc2-Yc2*tan(R))*cos(R)＝Xc2*cos(R)-Yc2*sin(R)；

Yc3＝(Yc2+Xc2*tan(R))*cos(R)＝Yc2*cos(R)+Xc2*sin(R)；

其中，(Xc3，Yc3)表示第三标定坐标，(Xc2，Yc2)表示第二标定坐标、R表示旋转角度。

4.如权利要求3所述的SCARA机器人末端相机的标定方法，其特征在于：步骤S50中，计算出旋转后的相机标定坐标系的原点在原相机标定坐标系上的原点坐标，计算公式为，

Xo2＝Xc3-Xc1；

Yo2＝Yc3-Yc1；

其中，(Xc1,Yc1)表示第一标定坐标，(Xc3,Yc3)表示第三标定坐标。

5.如权利要求4所述的SCARA机器人末端相机的标定方法，其特征在于：步骤S60中，旋转中心的坐标计算公式为，

Xo2-X旋＝(0-X旋)*cos(R)-(0-Y旋)*sin(R)

Yo2-Y旋＝(0-X旋)*sin(R)+(0-Y旋)*cos(R)

其中，(X旋，Y旋)表示旋转中心的坐标，O1(0,0)表示相机标定坐标系的原点坐标，O2(Xo2，Yo2)表示旋转后的相机标定坐标系的原点坐标，R为旋转角度。