[发明专利]基于标定球的工业机器人手眼标定方法

权利要求书

1.一种基于标定球的工业机器人手眼标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

在机器人末端上固定3D面阵相机，在地面或安装支架上固定标定球，测定标定球在设定坐标系中的实际坐标；

调节机器人在各工作区域的不同位姿，记录所述机器人的不同位姿数据，并通过所述3D面阵相机采集所述机器人在对应位姿下的标定球的3D点云数据，获得位姿-标定球的3D点云数据集；

对所述对应位姿下的标定球的3D点云数据进行处理，对所述对应位姿下的标定球的3D点云数据拟合，并计算出球心坐标；

通过不同位姿数据及对应位姿下的球心测量坐标，依据球心的测量坐标以及标定球的实际坐标，对机器人进行标定。

2.如权利要求1所述的基于标定球的工业机器人手眼标定方法，其特征在于，所述“对所述对应位姿下的标定球的3D点云数据拟合，并计算出球心坐标”，具体包括：

所述标定球的3D点云数据包括N个数据点(x_i,y_i,z_i)，所述N个数据点(x_i,y_i,z_i)分布在一个3D球面上；

构造函数H，求得的(x₀,y₀,z₀,R)，其中，(x₀,y₀,z₀,R)是使H取得最小值的那组参数，拟合后的球心坐标为(x₀,y₀,z₀)。

3.如权利要求1所述的基于标定球的工业机器人手眼标定方法，其特征在于，所述标定球为陶瓷定位球。

4.如权利要求1所述的基于标定球的工业机器人手眼标定方法，其特征在于，所述“调节机器人在各工作区域的不同位姿”，具体包括：

调整机器人在各工作区域工作，使得每个位姿有差异，并使得标定球位于3D面阵相机的拍摄视野范围内。

5.如权利要求1所述的基于标定球的工业机器人手眼标定方法，其特征在于，所述“对所述对应位姿下的标定球的3D点云数据进行处理”，还包括：去除点云噪声。

6.如权利要求1所述的基于标定球的工业机器人手眼标定方法，其特征在于，所述“调节机器人在各工作区域的不同位姿，记录所述机器人的不同位姿数据”中的位姿数据大于10组。