手眼标定方法、装置、设备及介质与流程

本申请涉及机器人控制，尤其涉及手眼标定方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、在视觉机器人领域中，手眼标定是一项基础且重要的工作，直接关系到后续视觉机器人使用过程中的精准效果。而机器人在装配和使用过程中，由于硬件差异以及机器人装配差异等因素的影响，导致不同机器人之间相机外参不同。

2、在现有技术标定过程中，通常利用标定板来辅助实现相机外参标定。例如，在标定板上布置有二维码，在进行单个目标相机的标定的时候，需要确保标定板与机器人相对静止才能够实现精准标定。换言之，利用传统方案，若机器人持续运动无法实现标定，此外，若机器人发生振动，则会出现标定不准确的情况。

技术实现思路

1、本申请实施例提供手眼标定方法、装置、设备及介质，用以提升运动中手眼标定精准度的方案。

2、第一方面，本申请实施例提供一种手眼标定方法，所述方法包括：

3、确定机器人中任意两个轴关节之间的第一转换关系，以及安装在所述任意两个轴关节上的两个相机之间的第二转换关系；

4、控制所述任意两个轴关节中至少一个轴关节运动，以使所述任意两个轴关节之间的相对位置关系变化；

5、在轴关节相对位置关系发生变化后，获取所述任意两个轴关节之间的第三转换关系，以及安装在所述任意两个轴关节上的两个相机之间的第四转换关系；

6、基于所述第一转换关系、所述第二转换关系，以及所述第三转换关系、所述第四转换关系，计算得到所述两个相机的标定结果。

7、可选地，确定安装在所述任意两个轴关节上的两个相机之间的第二转换关系，包括：

8、控制所述两个相机同时拍摄同一标定板；

9、基于标定板的拍摄结果，得到第一相机与所述标定板的第一对应关系，以及第二相机与所述标定板的第二对应关系；

10、基于所述第一对应关系和第二对应关系，确定所述第二转换关系。

11、可选地，当所述机器人上有多个相机待标定时，从所述多个相机中选择相机所在轴关节不具有刚性连接关系的所述两个相机；

12、确定所述两个相机分别对应的所述两个轴关节。

13、可选地，所述任意两个轴关节之间非刚性连接并且相对位置关系可变。

14、可选地，当机器人上有待标定的相机数量大于两个时，得到两个相机标定结果后；

15、基于其中一个已知标定结果的相机和另外一个待标定相机计算该待标定相机的标定结果；或者，

16、重新选择另外两个待标定相机重新计算两个相机的标定结果。

17、可选地，计算得到所述两个相机的标定结果后，还包括：

18、获取所述两个相机中第一相机的第一旋转量、第一平移量和第一重投影误差，以及获取第二相机的第二旋转量、第二平移量和第二重投影误差；

19、计算所述第一旋转量与所述第二旋转量之间的第一误差、所述第二平移量与所述第二平移量之间的第二误差，以及所述第一重投影误差与所述第二重投影误差之间的第三误差；

20、若所述第一误差、所述第二误差和所述第三误差中存在至少一个超过对应的误差阈值，则放弃所述标定结果并重新标定。

21、可选地，计算得到所述两个相机的标定结果，包括：

22、计算得到所述两个相机的多个标定结果；

23、确定所述多个标定结果中所述第一相机和所述第二相机分别对应的多个旋转量；

24、对所述多个旋转量均值化处理后得到旋转矩阵；

25、确定所述多个标定结果中所述第一相机和所述第二相机分别对应的多个平移量；

26、对所述多个平移量均值化处理得到平移量均值；

27、基于所述旋转矩阵和所述平移量均值生成齐次变换矩阵形式的所述标定结果。

28、第二方面，本申请实施例提供一种手眼标定装置，所述装置包括：

29、确定模块，用于确定机器人中任意两个轴关节之间的第一转换关系，以及安装在所述任意两个轴关节上的两个相机之间的第二转换关系；

30、控制模块，用于控制所述任意两个轴关节中至少一个轴关节运动，以使所述任意两个轴关节之间的相对位置关系变化；

31、获取模块，用于在轴关节相对位置关系发生变化后，获取所述任意两个轴关节之间的第三转换关系，以及安装在所述任意两个轴关节上的两个相机之间的第四转换关系；

32、计算模块，用于基于所述第一转换关系、所述第二转换关系，以及所述第三转换关系、所述第四转换关系，计算得到所述两个相机的标定结果。

33、第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：包括存储器及处理器；其中，

34、所述存储器，用于存储程序；

35、所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以用于实现第一方面所述的方法。

36、第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质被执行时能够实现第一方面方法中的步骤。

37、本申请实施例提供的手眼标定方法、系统、设备及介质中，确定机器人中任意两个轴关节之间的第一转换关系，以及安装在所述任意两个轴关节上的两个相机之间的第二转换关系；控制所述任意两个轴关节中至少一个轴关节运动，以使所述任意两个轴关节之间的相对位置关系变化；在轴关节相对位置关系发生变化后，获取所述任意两个轴关节之间的第三转换关系，以及安装在所述任意两个轴关节上的两个相机之间的第四转换关系；基于所述第一转换关系、所述第二转换关系，以及所述第三转换关系、所述第四转换关系，计算得到所述两个相机的标定结果。通过上述方案，不仅可以在运动过程中实现相机标定，而且还能够排除标定过程中振动对标定结果的负面影响。标定的时候，能够一次对两个相机同时进行标定，能够有效提高标定效率。

技术特征：

1.一种手眼标定方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定安装在所述任意两个轴关节上的两个相机之间的第二转换关系，包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定机器人中任意两个轴关节之间的第一转换关系，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任意两个轴关节之间非刚性连接并且相对位置关系可变。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当机器人上有待标定的相机数量大于两个时，得到两个相机标定结果后；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，计算得到所述两个相机的标定结果后，还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，计算得到所述两个相机的标定结果，包括：

8.一种手眼标定装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，包括存储器及处理器；其中，

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质被执行时能够实现如权利要求1至7中任一项所述的方法中的步骤。

技术总结本申请实施例提供手眼标定方法、装置、设备及介质。该方法包括：确定机器人中任意两个轴关节之间的第一转换关系，以及安装在任意两个轴关节上的两个相机之间的第二转换关系；控制任意两个轴关节中至少一个轴关节运动，以使任意两个轴关节之间的相对位置关系变化；在轴关节相对位置关系发生变化后，获取任意两个轴关节之间的第三转换关系，以及安装在任意两个轴关节上的两个相机之间的第四转换关系；基于第一转换关系、第二转换关系、第三转换关系、第四转换关系，计算得到两个相机的标定结果。不仅可以在运动过程中实现相机标定，还能够排除标定过程中振动对标定结果的负面影响。能够一次对两个相机同时进行标定，能够有效提高标定效率。技术研发人员：刘亦芃,周明才,张伟受保护的技术使用者：达闼机器人股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2