[发明专利]一种基于凸松弛全局优化算法的机器人手眼标定方法有效
| 申请号： | 201710095506.9 | 申请日： | 2017-02-22 |
| 公开（公告）号： | CN106910223B | 公开（公告）日： | 2019-07-09 |
| 发明（设计）人： | 董明利;李巍;娄小平;孟晓辰;樊凡;祝连庆;吕乃光 | 申请（专利权）人： | 北京信息科技大学 |
| 主分类号： | G06T7/80 | 分类号： | G06T7/80;B25J9/16 |
| 代理公司： | 北京律恒立业知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11416 | 代理人： | 顾珊;庞立岩 |
| 地址： | 100085 北京市海淀区清*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种基于四元数理论的凸松弛全局最优化手眼标定方法，该方法是针对机器人运动学正解及相机的外参数标定存在偏差时，基于非线性最优化的手眼标定算法无法确保目标函数收敛到全局极小值的问题而提出；考虑到机械手末端相对运动旋转轴之间的夹角对标定方程求解精度的影响，首先利用随机抽样一致性(Random Sample And Consensus，RANSAC)算法对标定数据中旋转轴之间的夹角进行预筛选，再利用四元数参数化旋转矩阵，建立多项式几何误差目标函数和约束，采用基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality，LMI)凸松弛全局优化算法求解全局最优手眼变换矩阵。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 松弛 全局 优化 算法 机器人 手眼 标定 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于凸松弛全局优化算法的机器人手眼标定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，设定角度阈值初值，利用自适应RANSAC算法对标定数据集Cn中旋转轴之间的夹角进行预筛选；S2，利用四元数法参数化手眼变换矩阵X，将S1中筛选出的满足角度阈值要求的靶标世界坐标系到摄像机坐标系的变换矩阵A和机械手末端执行器坐标系到机械手基坐标系的变换矩阵B代入手眼标定方程AX＝XB，建立多项式几何误差目标函数和约束条件；S3，采用基于线性矩阵不等式凸松弛全局优化算法对S2参数化的手眼标定方程进行求解，得到满足标定方程的全局最优参数值，然后利用该参数值得到全局最优的手眼变换矩阵。
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