[发明专利]一种机械臂的手眼标定装置

说明书

本发明涉及一种机械臂的手眼标定装置，所述装置包括：控制器、工作平台、相机、标定块、针头和机械臂；所述工作平台上设置有工作区域，所述工作区域设置于所述相机的视野内，所述控制器分别与所述相机和所述机械臂连接，所述控制器用于根据设定的运动轨迹控制所述机械臂的移动，所述机械臂用于将所述标定块依次放置于所述工作区域的不同位置，所述相机采集各位置在相机坐标系下的XY坐标，所述机械臂还用于将所述针头依次对准各所述位置，所述相机还用于采集各位置在相机坐标系的Z坐标。通过本发明的上述装置以提高手眼标定的精确度。

技术领域

本发明涉及机械臂标定技术领域，特别是涉及一种机械臂的手眼标定装置。

背景技术

随着人工智能技术、计算机技术等相关技术的发展，机械臂和机器视觉在工业生产中的应用越来越广泛，视觉定位引导机械臂进行精密加工的技术取代传统的人工精密加工成为趋势，可以大大提高产品的加工效率。

在工业应用领域中，机械臂通常需要依靠手眼系统执行机械加工及安装等任务，其中手眼系统是由摄像机和机械臂构成的机械臂视觉系统，机械臂视觉系统中摄像机相当于人的眼睛，机械臂末端执行器相当于人的手。在机器视觉领域，机械臂需要根据视觉系统给出的信号进行相应的路径规划等操作，而机械臂坐标系统与视觉坐标系统又为两个独立的模块，因此，要将视觉系统的坐标和机械臂的坐标进行标定，使视觉定位的坐标转换为机械臂坐标，以完成视觉的引导，其中手眼标定作为视觉引导机械臂的关键所在，传统的手眼标定方法需要人工手动操作机械臂移动至标定板上的标定点，由于手动操作机械臂移至标定点的精度要求高，操作难度大、标定精度受人为因素影响大且标定时间长，因此传统的手眼标定存在复杂度高的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种机械臂的手眼标定装置，以提高手眼标定的精确度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种机械臂的手眼标定装置，所述装置包括：

控制器、工作平台、相机、标定块、针头和机械臂；

所述工作平台上设置有工作区域，所述工作区域设置于所述相机的视野内，所述控制器分别与所述相机和所述机械臂连接，所述控制器用于根据设定的运动轨迹控制所述机械臂的移动，所述机械臂用于将所述标定块依次放置于所述工作区域的不同位置，所述相机采集各位置在相机坐标系下的XY坐标，所述机械臂还用于将所述针头依次对准各所述位置，所述相机还用于采集各位置在相机坐标系的Z坐标。

可选的，所述标定块呈长方体状，在所述长方体内设置有一圆形槽，所述圆形槽内设置有几何图案，所述几何图案的中心为所述标定块的中心，所述相机采集所述几何图案的中心作为相机坐标系下的坐标。

可选的，所述几何图案所在平面和所述XY坐标所在平面平行。

可选的，所述相机为至少一个。

可选的，所述工作区域数量和所述相机个数相等，每个所述工作区域对应一个所述相机。

可选的，每个所述工作区域不相交。

可选的，每个所述工作区域的形状均为矩形。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明涉及一种机械臂的手眼标定装置，该装置包括：控制器、工作平台、相机、标定块、针头和机械臂；工作平台上设置有工作区域，工作区域设置于相机的视野内，控制器分别与相机和机械臂连接，控制器用于根据设定的运动轨迹控制机械臂的移动，机械臂用于将标定块依次放置于工作区域的不同位置，相机采集各位置在相机坐标系下的XY坐标，机械臂还用于将针头依次对准各所述位置，相机还用于采集各位置在相机坐标系的Z坐标。与传统手眼标定需要人工干预相比，本发明的上述装置能够提高手眼标定的精确度。

附图说明