[发明专利]机器人臂/传感器/工作区系统的自动现场配准和校准

摘要

本文所述的各种技术关于深度传感器和机器人臂的自动现场校准和配准，其中，深度传感器和机器人臂在工作区中操作。机器人臂可以包括末端执行器。可以实现用于深度传感器与机器人臂之间的配准的非参数技术。该配准技术可以利用工作区的稀疏采样（例如，在校准和再校准期间收集的）。可在校准点上形成点云，并且可以在点云内执行内插以将传感器坐标系中的坐标映射到臂坐标系中的坐标。此类技术可以自动地将固有传感器参数结合到深度传感器与机器人臂之间的变换中。因此，不需要利用深度传感器的固有性质或偏置的明确模型。

主权项

1.一种控制深度传感器和机器人臂的方法，所述深度传感器和所述机器人臂在工作区中操作，所述机器人臂包括末端执行器，所述方法包括：针对指示所述深度传感器和所述机器人臂失准的条件，监视所述深度传感器、所述机器人臂以及所述工作区；响应于检测到所述条件，选择性地在所述工作区中发起针对所述深度传感器和所述机器人臂的校准点的采样，其中指示所述深度传感器和所述机器人臂失准的所述条件的检测促使所述工作区中的针对所述深度传感器和所述机器人臂的所述校准点的所述采样被执行；以及在所述工作区中的针对所述深度传感器和所述机器人臂的所述校准点的所述采样在响应于检测到所述条件而被发起时，所述采样包括：采用控制系统来控制所述机器人臂的移动，所述机器人被移动以促使所述机器人臂的所述末端执行器基于图案而非连续地穿过所述工作区，其中，所述末端执行器在所述工作区内由所述图案指定的各位置处停止；以及在来自所述工作区内的所述末端执行器在该处停止的所述位置中的每个位置处：收集用于由所述深度传感器检测到的所述末端执行器在所述工作区内的该位置的传感器校准点，用于该位置的所述传感器校准点包括所述工作区内的该位置处的所述末端执行器在传感器坐标系中的坐标；以及收集用于由所述机器人臂检测到的所述末端执行器在所述工作区内的该位置的臂校准点，用于该位置的所述臂校准点包括所述工作区内的该位置处的所述末端执行器在臂坐标系中的坐标。