[发明专利]用于机器视觉系统和机器人之间的稳健校准的系统和方法

权利要求书

1.一种用于确定机器视觉系统和机器人之间的校准的方法，所述方法包括：

将一个或多个相机固定在空间中，所述一个或多个相机中的每一个具有覆盖所述机器人的至少一部分工作场所的视场；

将校准对象固定到所述机器人的末端执行器；

当所述机器人将所述校准对象移动到所述机器人的工作场所内的多个不同的姿态时，获取所述校准对象的多幅图像；

标识从所述一个或多个相机中的每一个到机器人坐标系的变换，其中所述多幅图像中的一组观察到的特征和一组预测的图像特征之间的差异被优化；以及

使用所标识的变换来校准所述机器视觉系统和所述机器人。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校准对象包括校准板。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个不同的姿态各自包括围绕至少两个非平行轴的旋转。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述旋转包括至少五度的旋转。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括预处理所获取图像以去除离群值，其中所述预处理还包括：

确定一组离群值；

响应于确定一组离群值，消除具有所述离群值的一幅或多幅获取图像以产生缩减的一组获取图像；以及

对所述缩减的一组获取图像重新排序以获取合适的动作。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述合适的动作包括所述缩减的一组获取图像中的特定对之间的改变。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，标识从所述一个或多个相机中的每一个到所述机器人操作系统的变换同时标识所述一个或多个相机中的每一个的变换。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变换准许六个自由度。

9.一种用于确定机器视觉系统和机器人之间的校准的方法，所述方法包括：

将一个或多个相机固定到所述机器人的末端执行器，所述一个或多个相机中的每一个具有覆盖所述机器人的至少一部分工作场所的视场；

将校准对象固定在空间中；

当所述机器人将所述一个或多个相机移动到所述机器人的工作场所内的多个不同姿态时，获取所述校准对象的多幅图像；

标识从所述一个或多个相机中的每一个到末端执行器坐标系的变换，其中所述多幅图像中的一组观察到的特征和一组预测的图像特征之间的差异被优化；以及

使用所标识的变换来校准所述机器视觉系统和所述机器人。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述校准对象包括校准板。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个不同的姿态各自包括围绕至少两个非平行轴的旋转。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述旋转包括至少五度的旋转。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括预处理所获取图像以去除离群值，其中所述预处理还包括：

确定一组离群值；

响应于确定一组离群值，消除具有所述离群值的一幅或多幅所获取图像以产生缩减的一组获取图像；以及

对所述缩减的一组获取图像重新排序以获取合适的动作。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述合适的动作包括所述缩减的一组获取图像中的指定对之间的改变。

15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，标识从所述一个或多个相机中的每一个到所述机器人操作系统的变换同时标识所述一个或多个相机中的每一个的变换。

16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述变换准许六个自由度。