CN111311692B - 简易机械人的视觉标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种简易机械人的视觉标定方法，包括：获取标定模板，并将该标定模板放置在待加工工件上，记为位置A；其中，所述标定模板包括方形状的模块及设置在所述模块上的圆孔；以位置A为基准，将标定模板的圆孔绕着第一模型以顺时针方向移动，并取移动范围内的三个点的位置，得到相机的标定数据；以位置A为基准，将标定模板的圆孔绕着第二模型旋转，并取旋转范围内的二个点的位置，计算出机械手的旋转中心。上述的简易机器人的视觉标定方法，操作简单，对标定模板没有要求，同时通过将标定模板进行移动，得到相机的标定数据，通过将标定模板进行旋转，得出机械手的旋转中心，有利于机器人的视觉的现场应用。

Description

简易机械人的视觉标定方法
技术领域
本发明涉及视觉定位技术领域，特别是涉及一种用于机器人视觉***的简易机械人的视觉标定方法。
背景技术
在机械人视觉***使用中，需要对视觉***进行标定，以保证视觉***的检测精度。现有的视觉标定方法是用一张带格子或者带圆形图像的标定板，进行标定，标定板需要跟工件一样的大小，在汽车生产现场管理中，管理这些标定板和工具不是很方便；在标定时，对标定板的位置有一定的要求，要求标定板保持无尘，不然会影响精度。
发明内容
基于此，有必要针对目前传统技术存在的问题，提供一种简易机械人的视觉标定方法，解决上述的传统问题。
为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种简易机械人的视觉标定方法，包括机械手及安装在机械手的相机，所述视觉标定方法包括如下步骤：
获取标定模板，并将该标定模板放置在待加工工件上，记为位置A；其中，所述标定模板包括方形状的模块及设置在所述模块上的圆孔；
以位置A为基准，在相机的成像视角内，将标定模板的圆孔绕着第一模型以顺时针方向移动，并取移动范围内的三个点的位置，分别记为位置B、位置C、位置D，最终移动回位置A；以位置A、位置B、位置C、位置D的数据，得到相机的标定数据；
以位置A为基准，在相机的成像视角内，将标定模板的圆孔绕着第二模型旋转，并取旋转范围内的二个点的位置，分别记为位置E、位置F，根据位置A、位置E、位置F的特征点数据，计算出机械手的旋转中心。
在其中一个实施例中，所述标定模板的外形尺寸大小小于待加工工件的尺寸大小。
在其中一个实施例中，所述圆孔的圆心与所述模块的重心重合。
在其中一个实施例中，所述第一模型呈正方形设置。
在其中一个实施例中，所述位置A、位置B、位置C、位置D分别在所述第一模型的四个角落上。
在其中一个实施例中，所述第一模型的重心与相机所形成的成像视角的中心重合。
在其中一个实施例中，所述第二模型呈圆形状设置。
在其中一个实施例中，所述第二模型的中心与机械手的旋转中心重合。
上述的简易机器人的视觉标定方法，操作简单，对标定模板没有要求，同时通过将标定模板进行移动，得到相机的标定数据，通过将标定模板进行旋转，得出机械手的旋转中心，有利于机器人的视觉的现场应用。
附图说明
图1为本发明的标定模板的结构示意图；
图2为本发明的第一模型的结构示意图；
图3为本发明的第二模型的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1至图3，为本发明的一种简易机械人的视觉标定方法，包括机械手及安装在机械手的相机，所述视觉标定方法包括如下步骤：
获取标定模板，并将该标定模板放置在待加工工件上，记为位置A；其中，所述标定模板包括方形状的模块10及设置在所述模块10上的圆孔20；
以位置A为基准，在相机的成像视角内，将标定模板的圆孔20绕着第一模型以顺时针方向移动，并取移动范围内的三个点的位置，分别记为位置B、位置C、位置D，最终移动回位置A；以位置A、位置B、位置C、位置D的数据，得到相机的标定数据；
以位置A为基准，在相机的成像视角内，将标定模板的圆孔20绕着第二模型旋转，并取旋转范围内的二个点的位置，分别记为位置E、位置F，根据位置A、位置E、位置F的特征点数据，计算出机械手的旋转中心。
可选的，所述标定模板的外形尺寸大小小于待加工工件的尺寸大小。
再参阅图1，圆孔20的圆心与模块的重心重合。
再参阅图2，第一模型大致呈正方形设置，其中，位置A、位置B、位置C、位置D分别在所述第一模型的四个角落上。第一模型的重心与相机所形成的成像视角的中心重合。
再参阅图3，第二模型呈圆形状设置，第二模型的中心与机械手的旋转中心重合。
上述的简易机器人的视觉标定方法，操作简单，对标定模板没有要求，同时通过将标定模板进行移动，得到相机的标定数据，通过将标定模板进行旋转，得出机械手的旋转中心，有利于机器人的视觉的现场应用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种简易机械人的视觉标定方法，包括机械手及安装在机械手的相机，其特征在于，所述视觉标定方法包括如下步骤：
获取标定模板，并将该标定模板放置在待加工工件上，记为位置A；其中，所述标定模板包括方形状的模块及设置在所述模块上的圆孔；
以位置A为基准，在相机的成像视角内，将标定模板的圆孔绕着第一模型以顺时针方向移动，并取移动范围内的三个点的位置，分别记为位置B、位置C、位置D，最终移动回位置A；以位置A、位置B、位置C、位置D的数据，得到相机的标定数据；
以位置A为基准，在相机的成像视角内，将标定模板的圆孔绕着第二模型旋转，并取旋转范围内的二个点的位置，分别记为位置E、位置F，根据位置A、位置E、位置F的特征点数据，计算出机械手的旋转中心；
其中，所述标定模板的外形尺寸大小小于待加工工件的尺寸大小；所述圆孔的圆心与所述模块的重心重合；所述第一模型呈正方形设置；所述位置A、位置B、位置C、位置D分别在所述第一模型的四个角落上；所述第一模型的重心与相机所形成的成像视角的中心重合；所述第二模型呈圆形状设置；所述第二模型的中心与机械手的旋转中心重合。
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