[发明专利]一种视觉标定方法、装置及机器人控制器

说明书

本发明实施例涉及机器人控制领域，公开了一种视觉标定方法、装置及机器人控制器。其中该视觉标定方法，包括：首次标定物体块，获取该物体块的像素坐标，通过人为移动机械臂，以使所述机械臂准确抓取该物体块，并记录所述机械臂移动的数据，确定摄像头像素坐标与机械臂坐标之间的比例关系；获取摄像头的视觉范围内拍摄的选定物体块的像素坐标；根据选定物体块的像素坐标以及比例关系,确定选定物体块在机械臂坐标系中的坐标。通过上述方式，本发明实施例能够解决现有的机械臂末端缺乏视觉标定或视觉标定过于繁琐的技术问题，实现机械臂末端的视觉标定更加人性化、智能化。

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，特别是涉及一种视觉标定方法、装置及机器人控制器。

背景技术

机器人，又称自动控制机器，包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械。在现代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。而机器人的机械臂在进行物体抓取方面具有不可替代的作用，因此机器人的视觉系统显得尤为重要。

目前，机械臂末端缺乏视觉标定，导致在抓物物体的过程中容易出现较大的误差，导致抓取失败，或者，普通方法中虽然做了标定，但是由于机械臂的位置不能改变，导致一旦机械臂发生位置改变，需要重新进行标定。

发明人在实现本发明实施例的过程中，发现相关技术至少存在以下问题：现有的机械臂末端缺乏视觉标定或视觉标定过于繁琐的技术问题。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种视觉标定方法、装置及机器人控制器，其解决了现有的机械臂末端缺乏视觉标定或视觉标定过于繁琐的技术问题，实现在机械臂的位置发生改变而不用重新标定，使机械臂末端的视觉标定更加人性化、智能化。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种视觉标定方法，应用于机器人，所述机器人包括机械臂，所述机械臂末端安装有至少一个摄像头，所述方法包括：

首次标定物体块，获取该物体块的像素坐标，通过人为移动机械臂，以使所述机械臂准确抓取该物体块，并记录所述机械臂移动的数据，确定摄像头像素坐标与机械臂坐标之间的比例关系K；

获取所述摄像头的视觉范围内拍摄的选定物体块的像素坐标(Xa,Ya,Za)；

根据所述选定物体块的像素坐标(Xa,Ya,Za)以及所述比例关系K,确定所述选定物体块在所述机械臂坐标系中的坐标(Xb,Yb,Zb)。

在一些实施例中，所述选定物体块具有特定的颜色，所述方法还包括：

获取所述摄像头的视觉范围内所有物体块中与所述选定物体块的具有相同颜色的物体块的像素坐标；

确定与所述选定物体块的具有相同颜色的物体块在所述机械臂坐标系中的坐标。

在一些实施例中，所述方法还包括:

对所述具有相同颜色的物体块标定为同一类别。

在一些实施例中，根据所述选定物体块的像素坐标(Xa,Ya,Za)以及所述比例关系K,确定所述选定物体在所述机械臂坐标系中的坐标(Xb,Yb,Zb),具体为：(Xb,Yb,Zb)＝K*(Xa,Ya,Za)。

在一些实施例中，所述方法还包括：

根据所述摄像头的视觉范围内所有物体块在所述机械臂坐标系中的坐标对所有物体块的中心位置进行标定，以使所述机械臂根据所述中心位置抓取所述物体块。

第二方面，本发明实施例提供一种视觉标定装置，应用于机器人，所述机器人包括机械臂，所述机械臂末端安装有至少一个摄像头，所述装置包括：