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手眼標(biāo)定方法匯總

線性和非線性

1. 線性方法：

傳統(tǒng)的兩步法：
將旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量進(jìn)行解耦，該方法需要已知相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)，通過內(nèi)部參數(shù)與標(biāo)定點(diǎn)坐標(biāo)來計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量。該算法的缺點(diǎn)在于旋轉(zhuǎn)矩陣正交化之后再求出平移部分，而此時(shí)平移部分的解不再滿足手眼矩陣。
共同標(biāo)定法
同時(shí)進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定和手眼標(biāo)定，此方法會(huì)忽略掉攝像機(jī)的畸變，其系統(tǒng)的精度無法保證
例如 M a提出的無標(biāo)定物的主動(dòng)視覺算法， 就是通過機(jī)械手末端平臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)獲取數(shù)據(jù)參數(shù)，利用極點(diǎn)建立約束方程組， 求出攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)以及手眼標(biāo)定矩陣。（詳細(xì)內(nèi)容參見文獻(xiàn)2）
數(shù)學(xué)法
通過“四元數(shù)、矩陣直積、拉直運(yùn)算”等數(shù)學(xué)工具，求出機(jī)械手與攝像機(jī)之間的關(guān)系。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于不需要對(duì)旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量進(jìn)行解耦，而且相對(duì)于傳統(tǒng)的兩步法，其精度更高、魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
運(yùn)動(dòng)限制法
她通過控制機(jī)器手做相對(duì)正交和平移的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)求解手眼矩陣，但在實(shí)現(xiàn)時(shí)相困難，需要機(jī)器人本身的運(yùn)動(dòng)精度和重復(fù)精度高，并能實(shí)現(xiàn)一些特殊的運(yùn)動(dòng)

2.非線性方法

非線性運(yùn)動(dòng)： （見參考文獻(xiàn)3）Ruda 采用數(shù)學(xué)工具四元數(shù)求出初值，然后利用非線性優(yōu)化得出最終解
王君臣提出一種基于最大似然估計(jì)的非線性最優(yōu)手眼標(biāo)定算法等（見參考文獻(xiàn)4）
但由于非線性方法的實(shí)現(xiàn)要求相對(duì)較高，實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜，實(shí)用性較弱，在使用中，很少見。

以及參考文獻(xiàn)1中，提出的基于矩陣直積的手眼標(biāo)定的改進(jìn)算法，詳情見文獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]胡為,劉沖,傅莉,陳新禹.一種高精度的機(jī)器人手眼標(biāo)定算法[J].火力與指揮控制,2018,43(09):19-24.
[2]M A S D. A self- calibration technique for active vision system［J.IEEE Trans on RobotAutomation，1996，12（1 ） ：114- 120
[3]STROBL K H， HIRZINGER G. Optimal hand- eye calibra-tion ［C］ // Proceeding of the IEEE/RSJ International Confer-ence on Intelligent Robots and Systems，Beijing， 2006：4647- 4653.
[4]WANG J C H， WANG T M， YANG Y， et al. Nonlinear opti-mal robot hand- eye calibration ［J］ .Journal of Xi’ an JiaotongUniversity， 2011， 45 （9 ） ： 15- 20.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的手眼标定方法汇总的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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