[发明专利]执行手眼标定的机器人和电子设备

权利要求书

1.一种用于执行手眼标定的机器人，所述机器人包括：

机器臂，包括多个关节，通过多个关节中的至少一部分彼此可旋转地耦合的多个臂部，以及与多个关节中的一个连接并且被配置为抓取外部对象的末端效应器；

通信接口，以无线或有线方式与相机连接；以及

控制电路，与机器臂和通信接口电连接，

其中，控制电路被配置为：

在外部对象由末端效应器抓取使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后，控制机器臂将外部对象放置在工作台上；

从由相机捕获的、放置在工作台上的外部对象的图像获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标；以及

基于当外部对象放置在工作台上时获取的末端效应器在机器人的基坐标系中的坐标和外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标来计算用于定义末端效应器的坐标系与相机的坐标系之间的关系的标定参数，

其中，控制电路还被配置为：

在外部对象被放置在工作台上之后，控制机器臂移出相机的视线，使得从不被机器臂隐藏的外部对象的图像获取外部对象的中心点的坐标。

2.根据权利要求1所述的机器人，

其中，机器人还包括相机，并且

其中，通信接口是将相机与控制电路连接的接口。

3.根据权利要求1所述的机器人，其中，通信接口以无线方式与相机通信。

4.根据权利要求1所述的机器人，其中，控制电路被配置为：

如果外部对象被放置在工作台上的指定位置处，则控制机器臂抓取外部对象，使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合。

5.根据权利要求1所述的机器人，还包括：

输入设备，与控制电路电连接以从机器人的用户接收输入，

其中，控制电路被配置为在外部对象由末端效应器抓取使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后，如果通过输入设备输入机器人的用户的指令，则控制机器臂将外部对象放置在工作台上。

6.根据权利要求1所述的机器人，其中，控制电路被配置为：

通过使用外部对象的图案分析外部对象的图像来获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的坐标。

7.根据权利要求1所述的机器人，其中，控制电路被配置为：

在外部对象由末端效应器抓取使得末端效应器的中心与外部对象的中心重合之后，控制机器臂将外部对象放置在工作台上的第一位置处；

当外部对象被放置在第一位置处时，获取末端效应器在机器人的基坐标系中的第一坐标；

从由相机捕获的外部对象的第一图像获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的第一坐标；

控制机器臂抓取放置在第一位置处的外部对象，并且将外部对象放置在工作台上与第一位置不同的第二位置处；

当外部对象被放置在第二位置处时，获取末端效应器在机器人的基坐标系中的第二坐标；

从由相机捕获的外部对象的第二图像获取外部对象的中心点在相机的坐标系中的第二坐标；以及

基于末端效应器的第一坐标、外部对象的中心点的第一坐标、末端效应器的第二坐标和外部对象的中心点的第二坐标来计算用于定义末端效应器的坐标系与相机的坐标系之间的关系的标定参数。

8.根据权利要求1所述的机器人，其中，控制电路被配置为：

基于用于定义机器人的基坐标系与相机的坐标系之间的关系的第一参数和用于定义机器人的基坐标系与末端效应器的坐标系之间的关系的第二参数来计算标定参数。

9.根据权利要求1所述的机器人，其中，标定参数包括用于定义末端效应器的坐标系与相机的坐标系之间的关系的旋转矩阵和平移向量。

10.根据权利要求1所述的机器人，其中，标定参数包括与投影变换相关联的单应矩阵。

11.根据权利要求1所述的机器人，其中，标定参数包括相机固有参数，其中所述相机固有参数包括相机的焦距或镜头畸变系数中的至少一个。