[发明专利]一种图像采集机器人的参数校准方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种图像采集机器人的参数校准方法，包括如下步骤：在机器人运动平台上配合机器人的图像采集装置视角来设置图像校准板；给机器人预设一个或多个行走序列，并在机器人运动平台上按照行走序列动作，机器人采集到图像校准板上的图像信息；依据图像信息和行走序列的运动信息对图像采集装置的参数经进行计算，并对计算结果进行校验，参数校准装置包括机器人运动平台和图像校准装置，分别用于给机器人提供平稳运动的平面，以及为机器人提供图像信息，图像校准装置的图像面朝向机器人运动平台以供机器人采集图像信息；本方案省去了对校准台机械精度的额外要求，有很强的适应性和鲁棒性，容易复制和扩展。

技术领域

本发明实施例涉及机器人图像校准技术领域，具体涉及一种图像采集机器人的参数校准方法及装置。

背景技术

客观世界中三维物体经由传感器(如摄像机)转变为二维的平面图像，再经图像处理，输出该物体的图像。通常机器人判断物体位置和形状需要两类信息，即距离信息和明暗信息。当然作为物体视觉信息来说，还有色彩信息，但它对物体的位置和形状识别不如前两类信息重要。机器人视觉系统对光线的依赖性很大，往往需要好的照明条件，以便使物体所形成的图像最为清晰，检测信息增强，克服阴影、低反差、镜反射等问题。

机器人对其图像获取装置校准工作的目的是：

1、校正机器人的机械参数，从而得到从机器人内部传感器、电机等读数转化到机器人位置的精确转换关系；

2、计算出图像获取装置的参数，从而得到环境中点的世界坐标和采集到的图像中对应的点的图像坐标的精确转换关系。

机器人校准工作一方面是得到机器人的高精度位置，为机器人运动和路径规划提供帮助；另一方面是使用图像获取装置实时采集图像，感知机器人周围环境，为机器人的感知和实时定位提供帮助。

但是现有的机器人校准工作一般通过多次采集棋盘格图像，对图像分析校正机器人的传动和采集参数，但是校准工作在实施过程中还存在如下缺陷：

(1)需要校准的参数众多，校准流程复杂，需要采集的数据复杂，目前技术难以实现一次性、高效校准；

(2)无法保证棋盘格表面的平整性，影响图像获取的准确性，降低参数校准精度。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种图像采集机器人的参数校准方法及装置，通过将演示图纸的上下两端均固定，并且在对演示图纸上端固定的同时，对图纸表面进行推平，同时利用自动化参数校准和模块功能检查装置进行机器人校准工作，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供如下技术方案：一种图像采集机器人的参数校准方法，包括如下步骤：

步骤100、在机器人运动平台上配合机器人的图像采集装置视角来设置图像校准板；

步骤200、给机器人预设一个或多个行走序列，并在所述机器人运动平台上按照所述行走序列动作，机器人采集到所述图像校准板上的图像信息；

步骤300、依据所述图像信息和所述行走序列的运动信息对所述图像采集装置的参数经进行计算，并对计算结果进行校验。

进一步地，所述图像校准板包括亚克力板和编码棋盘格，所述编码棋盘格固定在所述亚克力板的表面，并且所述编码棋盘格的图像面朝向所述机器人运动平台。

进一步地，所述图像校准板包括设置在所述机器人运动平台上用于校准所述图像采集装置光学内参的内参校准板，以及用于校准所述图像采集装置光学外参的外参校准板，机器人按照所述行走序列依次完成对所述内参校准板和所述外参校准板的图像采集。

进一步地，所述行走序列包括配合采集所述内参校准板上内参图像信息的内参行走序列，以及配合采集外参校准板上外参图像信息的外参行走序列；