[发明专利]一种机器人手眼标定方法、装置、可读存储介质及机器人

说明书

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人手眼标定方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法包括：分别获取三个以上的测量点的测量数据；根据所述测量数据进行机器人手眼标定，得到第一标定结果；使用预设的优化算法对所述第一标定结果进行迭代优化，得到优化后的第二标定结果。通过本申请实施例，可以分步进行机器人的手眼标定，首先根据测量数据得到粗略的标定结果，即第一标定结果，然后通过不断地迭代优化，逐步减小误差，从而得到精确度较高的标定结果，即第二标定结果。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人手眼标定方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。

背景技术

在机器人的手眼协调应用中，确定机器人的基坐标系与相机坐标系之间的关系的过程称为手眼标定。但在实际操作过程中，由于相机对标定物的姿态测量往往存在较大的误差，使得最终得到的标定结果精确度较低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人手眼标定方法、装置、计算机可读存储介质及机器人，以解决现有的机器人手眼标定方法所得到的标定结果精确度较低的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种机器人手眼标定方法，可以包括：

分别获取三个以上的测量点的测量数据；

根据所述测量数据进行机器人手眼标定，得到第一标定结果；

将迭代变量的当前取值代入目标函数的导数中，得到与所述迭代变量的当前取值对应的雅克比矩阵，其中，所述迭代变量包括相机在基坐标系中的姿态、相机在基坐标系中的位置和标定物在末端执行器坐标系中的位置，所述迭代变量的初始值由所述第一标定结果确定；所述目标函数由以末端执行器坐标系为中介和以相机坐标系为中介得到的各个测量点的标定物在基坐标系中的位置误差确定；

计算与所述迭代变量的当前取值对应的残差；

根据所述雅克比矩阵和所述残差对所述迭代变量的当前取值进行迭代计算，得到所述迭代变量的更新值；

当不满足预设的迭代优化终止条件时，将所述迭代变量的当前取值替换为所述更新值，并继续进行下一次迭代优化，直至满足所述迭代优化终止条件为止；

当满足所述迭代优化终止条件时，根据所述迭代变量的更新值确定所述第二标定结果。

进一步地，所述根据所述雅克比矩阵和所述残差对所述迭代变量的当前取值进行迭代计算，得到所述迭代变量的更新值，可以包括：

根据下式计算所述迭代变量的更新值：

其中，x_k为所述迭代变量的当前取值，J_k为与所述迭代变量的当前取值对应的雅克比矩阵，f(x_k)为与所述迭代变量的当前取值对应的残差，也即预设的目标函数中与所述迭代变量的当前取值对应的函数值，T为转置符号，I为单位矩阵，μ为预设的优化因子，x_k+1为所述迭代变量的更新值。

进一步地，可以根据下式设置所述迭代变量：

其中，x为所述迭代变量，orient(^bR_c)_3×1为相机在基坐标系中的姿态，^bp_c为相机在基坐标系中的位置，^ep_o为标定物在末端执行器坐标系中的位置；

根据下式设置所述目标函数：