[发明专利]激光测量机器人的手眼标定方法及系统有效

专利信息
申请号: 201410408307.5 申请日: 2014-08-19
公开(公告)号: CN104132616B 公开(公告)日: 2017-01-04
发明(设计)人: 王浩田;卞大超;刘铎;宋孚群;王岩;张一丁;张敏;张冬运 申请(专利权)人: 苏州北硕检测技术有限公司
主分类号: G01B11/00 分类号: G01B11/00
代理公司: 苏州威世朋知识产权代理事务所(普通合伙)32235 代理人: 杨林洁
地址: 215024 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明提供一种激光测量机器人的手眼标定方法及系统,所述方法包括:接收激光数据,获取初始位置下,靶球的圆弧半径R0;以及机器人分别沿X方向、Y方向、Z方向平移微小步长后靶球的圆弧半径Rx,Ry,Rz;根据上述圆弧半径确认本次搜索方向;以及确认圆弧半径R的搜索区间;采用区间消去法逐渐减小搜索区间;在所述搜索区间内,判断当前圆弧半径R是否满足如下关系:若是,对应获取圆弧半径为R的圆弧圆心坐标,以及机器人的位置姿态信息;并将其形成一个共轭对,求取多个共轭对,并根据其求解变换矩阵,完成手眼标定。本发明使手眼标定结果更加准确,实现方法简单,自动化程度高,同时,该系统实用性强,可广泛应用于工业测量。
搜索关键词: 激光 测量 机器人 手眼 标定 方法 系统
【主权项】:
一种激光测量机器人的手眼标定方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、将激光投射到靶球表面形成激光数据;S2、接收所述激光数据,获取初始位置下,所述靶球的圆弧半径R0;S3、基于机器人的基坐标系,以上述初始位置为基点,所述机器人分别沿X方向、Y方向、Z方向平移微小步长后,分别获取并记录X方向、Y方向、Z方向对应的靶球的圆弧半径Rx,Ry,Rz;S4、将圆弧半径Rx,Ry,Rz分别与R0进行比较,选择圆弧半径变化最大的坐标轴方向作为本次搜索方向;沿着当前搜索方向,通过外推法确认圆弧半径R的搜索区间,所述搜索区间按照圆弧半径小‑大‑小的位置关系确定;S5、采用区间消去法逐渐减小搜索区间;所述区间消去法为在上一次的搜索方向上及搜索区间内,使机器人往复运动,减小搜索区间;S6、在所述搜索区间内,判断当前圆弧半径R是否满足如下关系:其中,r为靶球半径,R为实时获取的圆弧半径,为系统预设阈值;若是,获取当前状态下,对应圆弧半径为R的圆弧圆心坐标,以及机器人的位置姿态信息;记录机器人的位置姿态信息和所获取的圆弧圆心坐标,将其形成一个共轭对;若否,返回步骤S5;S7、根据所述共轭对信息,求解变换矩阵,完成手眼标定。
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