机器人线结构光视觉引导系统的手眼标定方法  

Hand eye calibration method of robot line structured light vision guidance system

作　　者：吴庆华[1,2] 万偲 李子奇 蔡琼捷思 WU Qing-hua;WAN Cai;LI Zi-qi;CAI Qiong-jie-si

机构地区：[1]湖北工业大学机械工程学院,武汉430068 [2]现代制造质量工程湖北省重点实验室,武汉430068

出　　处：《制造业自动化》2021年第11期29-34,40,共7页Manufacturing Automation

基　　金：国家自然科学基金(51275158);湖北工业大学高层次人才科研启动基金项目(BSQD13019)。

摘　　要：针对Eye-to-Hand机器人线结构光视觉引导系统的现场手眼标定中靶标特征点提取困难和标定结果受机器人重复定位精度影响大的问题,选用标准球作为靶标,通过载物架将靶标固定在机器人末端,机器人以平动的方式将靶标置于传感器光平面相交的位置;线结构光视觉传感器对标准球球心坐标进行测量,得到球心在传感器坐标系下的坐标;同时结合载物架的机械尺寸得到对应的球心在机器人基坐标系下的坐标;最后使用改进的最近点迭代算法求解出手眼关系矩阵。实验结果表明:该方法快捷有效,且计算量较小;相比经典的最近点迭代算法,迭代配准用时由1630ms降到640ms,配准误差由0.5441mm降为0.1136mm,标定后视觉引导系统的三维定位精度由1.96mm提高到1.01mm。

关 键 词：线结构光视觉 手眼标定 机器人 最近点迭代算法 

分 类 号：TP249[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]