[发明专利]用于机械手臂系统的校正方法及装置

说明书

本公开提出一种用于机械手臂系统的校正方法，用于一计算装置中，包括：接收由一视觉装置捕获固定于一机械手臂一前端上的一校正对象的一图像，其中上述机械手臂的一基座具有一基座坐标系，且上述机械手臂的上述前端与上述基座具有一第一相对关系，上述机械手臂的上述前端与上述校正对象具有一第二相对关系；根据上述图像取得上述校正对象的一三维特征数据；以及根据上述三维特征数据、上述第一相对关系及上述第二相对关系计算取得上述视觉装置与上述机械手臂的上述基座之间的一第三相对关系，以校正上述机械手臂与上述视觉装置的误差。

技术领域

本公开有关于校正方法及装置，特别是有关于一种用于机械手臂系统的校正方法及装置。

背景技术

随着工业生产技术的快速发展，工厂自动化利用机械手臂的视觉装置定位工件的位置和姿态，引导机械手臂自动精准地抓取工件，进行组装制造，以提高精密快速生产的效率。而影响机械手臂自动精确移动的主要关键在于引导的视觉装置，利用视觉装置校正机械手臂减少引导误差，成为机械手臂重要的课题。

使用视觉装置来测量工件姿态的显著缺点在于，视觉装置通常相对于视觉装置的坐标系测量工件姿态，而机械手臂相对于机械手臂的坐标系移动机械手臂前端的执行器。如在本文中所使用的，术语「姿态」说明性地指三维位置和三维旋转的组合。因此，必须将视觉装置计算的工件姿态转换成机械手臂的坐标系以使机械手臂利用视觉装置计算工件姿态。

然而，校正视觉装置的坐标系和机械手臂的坐标系之间的关系目前皆有校正时间过长且精确度不高的问题。有鉴于此，本发明提出一种用于机械手臂系统的校正方法及装置，以提升校正效率并改善机械手臂的定位精确度。

发明内容

以下公开的内容仅为示例性的，且不旨在以任何方式加以限制。除所述说明方面、实施方式和特征之外，通过参照附图和下述具体实施方式，其他方面、实施方式和特征也将显而易见。即，以下公开的内容被提供以介绍概念、重点、益处及本文所描述新颖且非显而易见的技术优势。所选择，非所有的，实施例将进一步详细描述如下。因此，以下公开的内容并不意旨在所要求保护主题的必要特征，也不意旨在决定所要求保护主题的范围中使用。

因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于机械手臂系统的校正方法及装置，以改善上述缺点。

本公开提出一种用于机械手臂系统的校正方法，上述机械手臂系统包括一机械手臂、一校正对象、一视觉装置和一计算装置，上述校正方法包括：通过上述视觉装置捕获固定于上述机械手臂一前端上的上述校正对象的一图像，其中上述机械手臂的一基座具有一基座坐标系，且上述机械手臂的上述前端与上述基座具有一第一相对关系，上述机械手臂的上述前端与上述校正对象具有一第二相对关系；通过上述视觉装置计算装置接收上述图像，并根据上述图像取得上述校正对象的一三维特征数据；以及通过上述计算装置根据上述三维特征数据、上述第一相对关系及上述第二相对关系计算取得上述视觉装置与上述机械手臂的上述基座之间的一第三相对关系，以校正上述机械手臂与上述视觉装置的误差。

本公开提出一种机械手臂系统，包括：一校正对象；一机械手臂，其中上述校正对象固定于上述机械手臂的一前端上；一视觉装置，捕获上述校正对象的一图像；以及一计算装置，耦接于上述机械手臂及上述视觉装置；其中上述机械手臂的一基座具有一基座坐标系，且上述机械手臂的上述前端与上述基座具有一第一相对关系，上述机械手臂的上述前端与上述校正对象具有一第二相对关系；上述计算装置由上述视觉装置接收上述图像，并根据上述图像取得上述校正对象的一三维特征数据；以及上述计算装置根据上述三维特征数据、上述第一相对关系及上述第二相对关系计算取得上述视觉装置与上述机械手臂的上述基座之间的一第三相对关系，以校正上述机械手臂与上述视觉装置的误差。