[发明专利]机器人视觉工具的工具中心点标定方法及系统

权利要求书

1.一种机器人视觉工具的工具中心点标定方法，其特征在于，所述机器人视觉工具配置有用于对目标物体进行拍照的视觉系统，其中所述机器人视觉工具的工具中心点标定方法包括：

依据所述视觉系统采集的标定基准板的视觉位置信息构建对应所述视觉系统的视觉空间坐标系，其中所述标定基准板能够指示目标物体坐标系；

获取所述标定基准板相对于机器人基座坐标系的标定坐标信息；

根据所述标定坐标信息和在所述视觉空间坐标系中对应所述视觉位置信息的视觉坐标信息，标定所述机器人视觉工具的工具中心点。

2.根据权利要求1所述的机器人视觉工具的工具中心点标定方法，其特征在于，所述根据所述标定坐标信息和对应所述视觉位置信息的在所述视觉空间坐标系上的视觉坐标信息，标定所述机器人视觉工具的工具中心点包括：

基于所述标定坐标信息和所述视觉坐标信息，确定所述机器人视觉工具在所述机器人基座坐标系中的工具自由度信息；

根据所述工具自由度信息标定所述机器人视觉工具的工具中心点。

3.根据权利要求1所述的机器人视觉工具的工具中心点标定方法，其特征在于，所述根据所述标定坐标信息和对应所述视觉位置信息的在所述视觉空间坐标系上的视觉坐标信息，标定所述机器人视觉工具的工具中心点包括：

根据所述标定坐标信息和所述视觉坐标信息，计算所述视觉空间坐标系相对于所述机器人基座坐标系的向量变换关系；

基于所述向量变换关系，标定所述机器人视觉工具的工具中心点。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的机器人视觉工具的工具中心点标定方法，其特征在于，在所述标定基准板上设置有用于指示目标物体坐标系的多个特征点，其中所述应用所述视觉系统采集标定基准板的视觉位置信息，并基于所述视觉位置信息构建对应所述视觉系统的视觉空间坐标系包括：

应用所述视觉系统采集所述标定基准板所对应的基准板图像，并确定所述基准板图像中与所述多个特征点分别相对应的多个像素位置；

获取由所述多个特征点所指示的所述目标物体坐标系；

匹配所述多个像素位置与相对应的所述多个特征点，以构建所述视觉空间坐标系。

5.根据权利要求4所述的机器人视觉工具的工具中心点标定方法，其特征在于，所述多个特征点的数量不少于3个，且所述多个特征点包括位于所述目标物体坐标系的不同坐标轴上的点。

6.根据权利要求2所述的机器人视觉工具的工具中心点标定方法，其特征在于，所述基于所述标定坐标信息和所述视觉坐标信息，确定所述机器人视觉工具的工具自由度信息包括：

基于针对所述标定基准板的所述视觉坐标信息和所述标定坐标信息，确定所述视觉空间坐标系的原点在所述机器人基座坐标系上的关联原点位置，并确定所述视觉空间坐标系的坐标轴相对于所述机器人基座坐标系的对应坐标轴的关联方向信息；

基于所述关联原点信息和所述关联方向信息，确定所述机器人视觉工具的所述工具方向信息和所述工具位置信息。

7.一种机器人视觉工具的工具中心点标定系统，其特征在于，所述机器人视觉工具配置有用于对目标物体进行拍照的视觉系统，其中所述机器人视觉工具的工具中心点标定系统包括：

视觉空间坐标系构建单元，用于依据所述视觉系统采集的标定基准板的视觉位置信息构建对应所述视觉系统的视觉空间坐标系，其中所述标定基准板能够指示目标物体坐标系；

标定坐标信息获取单元，用于获取所述标定基准板相对于机器人基座坐标系的标定坐标信息；

TCP标定单元，用于根据所述标定坐标信息和在所述视觉空间坐标系中对应所述视觉位置信息的视觉坐标信息，标定所述机器人视觉工具的工具中心点。

8.根据权利要求7所述的机器人视觉工具的工具中心点标定系统，其特征在于，所述TCP标定单元包括：

自由度确定模块，用于基于所述标定坐标信息和所述视觉坐标信息，确定所述机器人视觉工具的工具自由度信息；

自由度标定模块，用于根据所述工具自由度信息标定所述机器人视觉工具的工具中心点。