[发明专利]激光测量机器人的手眼标定方法及系统

摘要

本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。

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。