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文檔簡介

基于視覺的機械臂導航，通俗來講就是采用視覺信息輔助機器人完成后續(xù)的控制功能。視覺與機械臂的結(jié)合離不開“手眼標定”，那么什么是手眼標定？又如何進行手眼標定？

2什么是手眼標定？手眼標定源自機械臂上的相機標定，相機被固定安裝在機械臂的末端，求解相機相對于機械臂的相對位置和姿態(tài)。抽象化表述就是兩個傳感器被固定在同一個剛體上，兩個傳感器可以各自觀測自身運動的相對位置和姿態(tài)，求解兩個傳感器之間的相對位置和姿態(tài)。Base表示機械臂的底座（可以認為是世界坐標系），End表示機械臂的末端，Camera表示攝像頭，Object表示標定板3為什么要手眼標定？因為一個物體與相機的相對位置關(guān)系和這個物體與機械臂之間的關(guān)系是不一樣的，所以在相機確定了物體的位置之后，還要把此時的位置轉(zhuǎn)換成相對于機械臂的位置，這樣機械臂才能進行抓取。這個問題可以用一個數(shù)學模型來表示為AX=XB的形式，其中A代表手的位置和姿態(tài)，X代表未知的變換矩陣，B代表視覺系統(tǒng)的位置和姿態(tài)。手眼標定的目標是求解X，從而確定手和眼之間的相對關(guān)系。視覺機械臂的相機和機械臂有兩種結(jié)合方式，一種是眼在手上（Eye-In-Hand），一種是眼在手外（Eye-To-Hand），所以手眼標定也分兩種。Eye-In-Hand：相機安裝在機械手上，隨著機械手一起移動，較為常用。此時要求取的是，End到Camera之間的坐標轉(zhuǎn)換關(guān)系，也就是。這種情況下，有兩個變量是不變的：攝像頭與機械臂末端之間的坐標轉(zhuǎn)換關(guān)系不變，也就是說，始終不變；標定板與機械臂底座之間的坐標轉(zhuǎn)換關(guān)系不變，也就是說，也是不變的。把按照前后兩次運動展開，有記就得到了AX=XB。Eye-To-Hand：攝像頭被安裝在一個固定不動的位置，而標定板被拿在機械臂手上。手眼標定步驟：1.數(shù)據(jù)采集：首先收集一系列數(shù)據(jù)，包括機器人手的位置和姿態(tài)以及視覺系統(tǒng)的位置和姿態(tài)。這些數(shù)據(jù)通常通過運動控制和視覺傳感器來獲取。2.標定物體選擇：為了確保標定的準確性，通常需要選擇適當?shù)臉硕ㄎ矬w，如棋盤格、對稱圓或非對稱圓等。這些標定物體在圖像中容易識別，并且具有已知的尺寸和幾何特征。3.通過機械臂上面的相機，對待測物體進行位姿檢測，并且輸出參數(shù)。4.輸出機械臂末端的位置參數(shù)。5.重

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