[发明专利]一种标定方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种标定方法，其特征在于，相机安装在机器人的机械臂末端，标定板相对所述机器人的机械臂基座固定，所述标定板上具有多个标记点，所述方法，包括：

获取标定板坐标系下的所有标记点对应的第一三维坐标点集合；

控制所述相机在任一位姿下对所述标定板进行拍摄，得到多帧图像，并对每帧所述图像进行处理，得到每帧所述图像对应的第二三维坐标点集合；

基于预设的计算算法对所述第一三维坐标点集合和所述第二三维坐标点集合进行计算，得到每帧所述图像对应的相机坐标系和所述标定板坐标系之间的第一空间变换矩阵；

基于多个所述第一空间变换矩阵进行处理，得到第一目标空间变换矩阵；

获取所述机械臂末端到所述机械臂基座之间的第二空间变换矩阵，并基于所述第一目标空间变换矩阵和所述第二空间变换矩阵进行计算，得到所述机械臂末端到所述相机之间的第三空间变换矩阵。

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述获取标定板坐标系下的所有标记点对应的第一三维坐标点集合，包括：

以标定板平面构建横轴和纵轴，以所述标定板平面垂直方向为垂直轴，构建所述标定板坐标系；

获取每个所述标记点在所述标定板坐标系下的第一三维坐标点；

基于所有所述第一三维坐标点，得到所述第一三维坐标点集合。

3.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述基于预设的计算算法对所述第一三维坐标点集合和所述第二三维坐标点集合进行计算，得到每帧所述图像对应的相机坐标系和所述标定板坐标系之间的第一空间变换矩阵，包括：

获取所述第一空间变换矩阵的旋转分量参数和平移分量参数；

基于所述计算算法对所述第一三维坐标点集合中的每个第一三维坐标点、所述第二三维坐标点集合中的每个第二三维坐标点、所述旋转分量参数和所述平移分量参数进行计算，得到最小误差值；

将计算所述最小误差值时对应的旋转分量参数和平移分量参数作为目标旋转分量和目标平移分量；

基于所述目标旋转分量和所述目标平移分量确定所述第一空间变换矩阵。

4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述获取所述机械臂末端到所述机械臂基座之间的第二空间变换矩阵，包括：

获取所述机器人的设置参数；

基于所述设置参数从预设的空间变换矩阵数据库中，获取所述第二空间变换矩阵。

5.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述基于多个所述第一空间变换矩阵进行处理，得到第一目标空间变换矩阵，包括：

将多个所述第一空间变换矩阵分别分解为旋转分量和平移分量；

将所述旋转分量转换为欧拉角表示和所述平移向量保持不变，并对多个欧拉角和多个平移向量进行平均处理，得到欧拉角均值和平移分均值；

基于所述欧拉角均值和所述平移分均值进行逆转换，得到目标旋转分量和目标平移分量，基于所述目标旋转分量和所述目标平移分量确定所述第一目标空间变换矩阵。

6.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述基于所述第一目标空间变换矩阵和所述第二空间变换矩阵进行计算，得到所述机械臂末端到所述相机之间的第三空间变换矩阵，包括：

获取目标数量的所述第一目标空间变换矩阵和所述第二空间变换矩阵；

基于所述第一目标空间变换矩阵、所述第二空间变换矩阵和待求解空间变换矩阵确定求解关系等式；

基于所述目标数量的求解关系等式构建矩阵关系等式，并对所述矩阵关系等式对所述待求解空间变换矩阵进行求解，得到所述第三空间变换矩阵。

7.根据权利要求6所述的标定方法，其特征在于，获取所述目标数量的所述第一目标空间变换矩阵，包括：

重复目标数量次数控制所述相机在不同位姿下对所述标定板进行拍摄计算处理，得到所述目标数量的所述第一目标空间变换矩阵。