[发明专利]一种外参标定方法、装置、系统及机器人

权利要求书

1.一种外参标定方法，其特征在于，包括：

分别获取第一设备在多个测量位置处的第一位姿；其中，所述第一位姿为第一坐标系中的位姿；

分别获取第二设备在所述多个测量位置处的第二位姿；其中，所述第二位姿为第二坐标系中的位姿；

根据每个测量位置处的第一位姿和第二位姿、以及所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的坐标转换关系，求解所述第一设备与所述第二设备之间的外参。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个测量位置处的第一位姿和第二位姿、以及所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的坐标转换关系，求解所述第一设备与所述第二设备之间的外参，包括：

针对每个测量位置，以该位置处的第一位姿和第二位姿为已知量，以所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的坐标转换关系、以及所述第一设备与所述第二设备之间的外参为未知量，构建该位置处的转换方程；

将所述外参设定为初始值，利用所述初始值对每个测量位置处的转换方程中的坐标转换关系和所述外参进行交替迭代求解，得到所述第一设备与所述第二设备之间的外参标定结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别获取第一设备在多个测量位置处的第一位姿，包括：

分别获取相机在多个测量位置处的第一位姿；其中，所述第一位姿为视觉坐标系中的位姿；

所述分别获取第二设备在所述多个测量位置处的第二位姿，包括：

分别获取携带所述相机的设备在所述多个测量位置处的第二位姿；其中，所述第二位姿为世界坐标系中的位姿。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别获取相机在多个测量位置处的第一位姿，包括：

获取相机在多个测量位置处针对标定板采集的标定图像；

基于所述标定图像，获取所述相机在每个测量位置处的第一位姿；

在所述分别获取携带所述相机的设备在所述多个测量位置处的第二位姿之后，还包括：

将所述第二位姿转换为与所述第一位姿自由度相同的位姿。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制携带相机的设备进行一段折线运动；其中，所述折线运动中包括第一直线运动和第二直线运动；

所述分别获取相机在多个测量位置处的第一位姿，包括：

分别获取所述相机在所述第一直线运动中第一位置和第二位置处的位姿、以及在所述第二直线运动中第三位置和第四位置处的位姿，作为第一位姿；

所述分别获取携带所述相机的设备在所述多个测量位置处的第二位姿，包括：

分别获取所述设备在所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置处的位姿，作为第二位姿。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述初始值对每个测量位置处的转换方程中的坐标转换关系和所述外参进行交替迭代求解，得到所述第一设备与所述第二设备之间的外参标定结果，包括：

将初始值代入每个测量位置处的转换方程，得到每个转换方程对应的坐标转换关系的中间值；

通过将每个坐标转换关系的中间值代回对应的转换方程，得到一个以所述外参为未知量的方程组；

对所述方程组进行求解，得到所述外参的中间值；

判断是否满足迭代停止条件；

如果不满足，将所述外参的中间值作为新的初始值，并返回执行所述将初始值代入每个测量位置处的转换方程的步骤；

如果满足，将所述外参的中间值确定为所述第一设备与所述第二设备之间的外参标定结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将初始值代入每个测量位置处的转换方程，得到每个转换方程对应的坐标转换关系的中间值，包括：

将初始值代入每个测量位置处的转换方程，得到所述第一设备在所述第二坐标系中的第一轨迹；

通过将所述第一轨迹与所述第一位姿形成的第二轨迹进行配准，得到所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的坐标转换关系的中间值。