手眼标定轨迹生成方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种手眼标定轨迹生成方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取多个目标旋转角度值；获取机器人的初始位姿；根据所述多个目标旋转角度值和初始位姿生成多个目标位姿；其中目标位姿为机器人从初始位姿按照所述目标旋转角度值转动后得到的位姿；根据所述多个目标位姿进行移动；在每个目标位姿处，根据标定板的位置进行位置调节，使标定板完整暴露在相机的视野中；记录调节后的机器人的位姿数据；从而无需人工设计标定轨迹，可提高工作效率，且对工作人员的专业水平和经验要求低。

【技术实现步骤摘要】
手眼标定轨迹生成方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及工业机器人
，尤其涉及一种手眼标定轨迹生成方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
目前，为实现工业机器人精密化、智能化，需要依赖机器人视觉系统。而机器人视觉应用中的第一步，也是特别重要的一步就是机器人手眼标定。比较常用的机器人视觉系统通常是Eye-in-Hand系统，一般会在机器人末端法兰盘上安装3D相机，使3D相机随着机器人的运动而运动，对该视觉系统的手眼标定的准确度决定了该机器人的加工制造精度主要由手眼标定的准确度决定。因此做好机器人手眼标定尤为重要。针对Eye-in-Hand系统，一般地，在进行手眼标定时，需要人为的去设置机器人的运动轨迹和拍照位置点，然后在机器人按照设定的运动轨迹运动时，在预设的拍照位置点用相机采集标定板的照片并记录机器人的位姿。人工设计标定时的机器人运动轨迹和拍照位置点，不但效率低，而且对工作人员的专业水平和经验要求高，导致使用单位的用人成本高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本申请实施例的目的在于提供一种手眼标定轨迹生成方法、装置、电子设备及存储介质，可提高工作效率，且对工作人员的专业水平和经验要求低。第一方面，本申请实施例提供一种手眼标定轨迹生成方法，应用于机器人，包括步骤：A1.获取多个目标旋转角度值；A2.获取机器人的初始位姿；A3.根据所述多个目标旋转角度值和初始位姿生成多个目标位姿；其中目标位姿为机器人从初始位姿按照所述目标旋转角度值转动后得到的位姿；A4.根据所述多个目标位姿进行移动；A5.在每个目标位姿处，根据标定板的位置进行位置调节，使标定板完整暴露在相机的视野中；A6.记录调节后的机器人的位姿数据。所述的手眼标定轨迹生成方法中，步骤A2包括：获取机器人的初始姿态和初始位置；步骤A3包括：A301.根据每个目标旋转角度值，计算机器人分别绕X、Y、Z轴旋转对应角度时的归一化的四元素，得到多个归一化的四元素；A302.用所述多个归一化的四元素分别点乘所述初始姿态后进行归一化处理，得到多个目标姿态；A303.把所述初始位置分别与所述多个目标姿态结合得，得到多个目标位姿。所述的手眼标定轨迹生成方法中，步骤A5包括：A501.获取相机拍摄的图片；A502.判断标定板在所述图片中是否完整；A503.若标定板在所述图片中不完整，则根据标定板在所述图片中缺失情况判断机器人需要移动的方向；A504.使所述机器人朝所述需要移动的方向移动，直到标定板完整暴露在相机的视野中。进一步的，步骤A503包括：获取标定板在所述图片中缺失的特征点信息；根据缺失的特征点在标定板上的位置和标定板与机器人之间的相对位置关系，判断机器人需要移动的方向。进一步的，步骤A504包括：使所述机器人在所述需要移动的方向上以预设的步长步进式移动；每次移动后获取相机拍摄的图片并判断标定板在所述图片中是否完整；若标定板在所述图片中完整，则停止移动。第二方面，本申请实施例提供一种手眼标定轨迹生成装置，应用于机器人，包括：第一获取模块，用于获取多个目标旋转角度值；第二获取模块，用于获取机器人的初始位姿；生成模块，用于根据所述多个目标旋转角度值和初始位姿生成多个目标位姿；其中目标位姿为机器人从初始位姿按照所述目标旋转角度值转动后得到的位姿；第一执行模块，用于根据所述多个目标位姿进行移动；位置调整模块，用于在每个目标位姿处，根据标定板的位置进行位置调节，使标定板完整暴露在相机的视野中；记录模块，用于记录调节后的机器人的位姿数据。所述的手眼标定轨迹生成装置中，所述第二获取模块在获取机器人的初始位姿时，获取机器人的初始姿态和初始位置；所述生成模块在根据所述多个目标旋转角度值和初始位姿生成多个目标位姿时，根据每个目标旋转角度值，计算机器人分别绕X、Y、Z轴旋转对应角度时的归一化的四元素，得到多个归一化的四元素；用所述多个归一化的四元素分别点乘所述初始姿态后进行归一化处理，得到多个目标姿态；把所述初始位置分别与所述多个目标姿态结合得，得到多个目标位姿。所述的手眼标定轨迹生成装置中，所述位置调整模块在调节机器人的位置时，获取相机拍摄的图片；判断标定板在所述图片中是否完整；若标定板在所述图片中不完整，则根据标定板在所述图片中缺失情况判断机器人需要移动的方向；使所述机器人朝所述需要移动的方向移动，直到标定板完整暴露在相机的视野中。第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行所述的手眼标定轨迹生成方法的步骤。第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行项所述的手眼标定轨迹生成方法的步骤。有益效果：本申请实施例提供的一种手眼标定轨迹生成方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取多个目标旋转角度值；获取机器人的初始位姿；根据所述多个目标旋转角度值和初始位姿生成多个目标位姿；其中目标位姿为机器人从初始位姿按照所述目标旋转角度值转动后得到的位姿；根据所述多个目标位姿进行移动；在每个目标位姿处，根据标定板的位置进行位置调节，使标定板完整暴露在相机的视野中；记录调节后的机器人的位姿数据；从而无需人工设计标定轨迹，可提高工作效率，且对工作人员的专业水平和经验要求低。附图说明图1为本申请实施例提供的手眼标定轨迹生成方法的流程图。图2为本申请实施例提供的手眼标定轨迹生成装置的模块图。图3为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参阅图1，本申请实施例提供的一种手眼标定轨迹生成方法，应用于机器人，包括步骤：A1.获取多个目标旋转角度值；A2.获取机器人的初始位姿；A3.根据多个目标旋转角度值和初始本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手眼标定轨迹生成方法，应用于机器人，其特征在于，包括步骤：/nA1.获取多个目标旋转角度值；/nA2.获取机器人的初始位姿；/nA3.根据所述多个目标旋转角度值和初始位姿生成多个目标位姿；其中目标位姿为机器人从初始位姿按照所述目标旋转角度值转动后得到的位姿；/nA4.根据所述多个目标位姿进行移动；/nA5.在每个目标位姿处，根据标定板的位置进行位置调节，使标定板完整暴露在相机的视野中；/nA6.记录调节后的机器人的位姿数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种手眼标定轨迹生成方法，应用于机器人，其特征在于，包括步骤：
A1.获取多个目标旋转角度值；
A2.获取机器人的初始位姿；
A3.根据所述多个目标旋转角度值和初始位姿生成多个目标位姿；其中目标位姿为机器人从初始位姿按照所述目标旋转角度值转动后得到的位姿；
A4.根据所述多个目标位姿进行移动；
A5.在每个目标位姿处，根据标定板的位置进行位置调节，使标定板完整暴露在相机的视野中；
A6.记录调节后的机器人的位姿数据。


2.根据权利要求1所述的手眼标定轨迹生成方法，其特征在于，步骤A2包括：获取机器人的初始姿态和初始位置；
步骤A3包括：
A301.根据每个目标旋转角度值，计算机器人分别绕X、Y、Z轴旋转对应角度时的归一化的四元素，得到多个归一化的四元素；
A302.用所述多个归一化的四元素分别点乘所述初始姿态后进行归一化处理，得到多个目标姿态；
A303.把所述初始位置分别与所述多个目标姿态结合得，得到多个目标位姿。


3.根据权利要求1所述的手眼标定轨迹生成方法，其特征在于，步骤A5包括：
A501.获取相机拍摄的图片；
A502.判断标定板在所述图片中是否完整；
A503.若标定板在所述图片中不完整，则根据标定板在所述图片中缺失情况判断机器人需要移动的方向；
A504.使所述机器人朝所述需要移动的方向移动，直到标定板完整暴露在相机的视野中。


4.根据权利要求3所述的手眼标定轨迹生成方法，其特征在于，步骤A503包括：
获取标定板在所述图片中缺失的特征点信息；
根据缺失的特征点在标定板上的位置和标定板与机器人之间的相对位置关系，判断机器人需要移动的方向。


5.根据权利要求3所述的手眼标定轨迹生成方法，其特征在于，步骤A504包括：
使所述机器人在所述需要移动的方向上以预设的步长步进式移动；
每次移动后获取相机拍摄的图片并判断标定板在所述图片中是否完整；
若标定板在所述图片中完整...

【专利技术属性】
技术研发人员：许金鹏，温志庆，周德成，李伟，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44