机器人视觉手眼标定学习笔记
常用術語:
位姿:位置與姿態,為了描述空間物體的位置與姿態,我們一般先在物體上設置一個坐標系(位姿)。
工具坐標系:我們通常采用設置于機器末端執行器上的工具坐標系(相對于設置于操作臂固定底座的基坐標系)來描述操作臂的位置。
TCP:工具中心點,Tool Central Point。操作點。
手眼標定的作用
將機器人的行為與機器人視覺傳感器有機的結合到一起,通過運算使得機器人的手眼成為一個整體,使得機器人的手部可以與眼部獲得的外部信息進行智能的動態交互。
Eye-to-Hand
是指機械臂與攝像機分離,通過設置在機器人外側的攝像機,監測機器人的狀態以及規定范圍內的目標物位置,從而控制機器人進行規定的作業任務。但是攝像機的安裝位置,很難確定,過近過遠都會對作業任務產生影響,因此這種視覺系統并不常用。
Eye-in-Hand手眼系統
由于同步的運動,使得相機可以對三維空間內的目標進行更準確的觀測,同時不會因為機械臂的大幅度運動導致遮擋或者位姿關系計算精度下降等問題。因此大多數工業機器人選取更加穩定的Eye-in-Hand手眼系統。由于隨著機械臂與目標距離變小,Eye-in-Hand系統的攝像機也會離目標越來越近,這樣攝像機測量的絕對誤差會越來越小,因此Eye-in-Hand系統更適合于工業機器人。
Eye-in-Hand手眼系統的標定可以歸結為對方程AX=XB求解,并且對這個問題已經有了很多成熟的解決辦法。Tsai等人通過不同位置拍攝的不同位姿,以此解出方程AX=XB求的解。
假設A、B、C分別代表人的眼、腦、手,那么在知道眼和腦的關系,以及腦和手的關系,就可以計算出出眼和手的關系。類比到機器人系統,相機是A可以計算出像素坐標、機械手是C可以得到空間坐標,因此標定的過程其實就是像素坐標與空間坐標間的轉換過程。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的机器人视觉手眼标定学习笔记的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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