CN112720474A - 机器人的位姿校正方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请适用于机器人技术领域，提供了一种机器人的位姿校正方法、装置、终端设备及存储介质，其中，方法包括：在检测到机器人到达目标位置时，控制机器人的机械臂的执行末端移动至目标物体上方；在执行末端移动至目标物体上方，并在机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标；其中，预设标志物包括所述预设特征的标志点；根据预设特征的标志点的像素坐标，获取机器人与预设路径的第一夹角；根据标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取标志点在机械臂坐标系下的第一坐标；根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿。本申请实施例可简单有效的对机器人位姿进行准确的校正。

Description

机器人的位姿校正方法、装置、终端设备及存储介质

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人的位姿校正方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

随着人工智能的快速发展，各种智能产品顺应而生，智能小车是移动机器人中的一种类型，可以从起始位置移动至目标位置，可以是通过自主导航的方式，或借助跑道等方式从起始位置移动至目标位置抓取目标物体。

如在一种应用场景中，当机器人在目标位置停下从置物盒上抓取物体时，需要将机器人在跑道上的位姿摆正，然后才能顺利的抓取到物体。现有的位姿校正方法一般都是通过传感器(陀螺仪)来实现的，机器人在长时间行走的过程中，传感器可能会有累计误差，导致机器人位姿的校正的准确性不高。

发明内容

本申请实施例提供了一种机器人的位姿校正方法、装置、终端设备及存储介质，旨在解决现有对机器人位姿的校正的准确性不高的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种机器人的位姿校正方法，包括：

在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方；

在所述执行末端移动至所述目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标；其中，所述预设标志物包括所述预设特征的标志点；

根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角；

根据所述标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取所述标志点在机械臂坐标系下的第一坐标；

根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿。

在一个实施例中，所述在所述执行末端移动至目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标，包括：

在所述执行末端移动至目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到至少两个预设标志物时，分别获取所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标；

所述根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角，包括：

根据所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角。

在一个实施例中，根据所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角的计算公式为：

其中，所述

表示所述第一夹角，(x₁,y₁)表示至少两个标志物中第一个预设特征的标志点的像素坐标，(x₂,y₂)表示至少两个标志物中第二个预设特征的标志点的像素坐标。

在一个实施例中，所述根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿，包括：

根据所述第一夹角与预设标准位置的第二夹角之间的第一差值，对所述机器人的角度进行调整，直至所述第一夹角与标准夹角之间的第一差值小于或等于第一阈值；

根据所述第一坐标与预设标准位置下所述预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标，对所述机器人的水平和垂直方向上的偏移量进行调整，直至所述第一坐标与所述第二坐标之间的间隔距离小于或等于第二阈值。

在一个实施例中，在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方之前，还包括：

对所述机器人进行标定，得到所述转换关系。

在一个实施例中，转换关系包括转换矩阵；

所述对所述机器人进行标定，得到所述转换关系，包括：

获取在N个不同的标定位置下的预设标定点的像素坐标；

获取在N个不同的标定位置下的预设标定点在机械臂坐标系下的第三坐标；

根据N个所述预设标定点的像素坐标和N个所述预设标定点在机械臂坐标系下的第三坐标，计算获得所述转换矩阵；其中，所述N≥3。

在一个实施例中，在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方之前，还包括：

在机器人处于预设标准位置下，获取所述机器人与预设路径的第二夹角；

在机器人处于预设标准位置下，获取所述预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标。

第二方面，本申请实施例提供了一种机器人的位姿校正装置，包括：

移动模块，用于在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方；

第一获取模块，用于在所述执行末端移动至所述目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标；其中，所述预设标志物包括所述预设特征的标志点；

第二获取模块，用于根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角；

第三获取模块，用于根据所述标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取所述标志点在机械臂坐标系下的第一坐标；

校正模块，用于根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿。

第三方面，本申请实施例提供了一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述机器人的位姿校正方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述机器人的位姿校正方法的步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述现上述机器人的位姿校正方法的步骤。

本申请实施例第一方面与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例在检测到机器人到达目标位置时，此时有可能未准确到达目标位置，出现偏差，可控制机械臂的执行末端移动至目标物体上方，在执行末端移动至目标物体上方时，并在视觉范围内检测预设标志物，在检测到预设标志物可获取预设标志物中预设特征的标志点的像素坐标，直接根据标志点的像素坐标获取机器人与预设路径的第一夹角，即可以获取机器人的偏移角度，并且根据标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第一坐标，根据第一夹角和第一坐标对机器人的位姿进行校正，可简单有效的对机器人位姿进行准确的校正。

可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的机器人的位姿校正方法的流程示意图；

图2是本申请一实施例提供的一个应用场景下的在预设标准位置中的正确位姿的示意图；

图3是本申请一实施例提供的一个应用场景下的位姿存在偏差时的示意图；

图4是本申请一实施例提供的一个应用场景下的位姿存在偏差时的另一个示意图；

图5是本申请一实施例提供的步骤S105的具体流程示意图；

图6是本申请另一实施例提供的机器人的位姿校正装置的结构示意图；

图7是本申请又一实施例提供的机器人的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

本申请实施例提供的机器人的位姿校正方法，可以应用于机器人或其他具有移动功能等智能设备，所述机器人具体可以是移动机器人，所述移动机器人具体可以是智能小车。本申请实施例对机器人的具体类型不做任何限制。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过以下实施例来进行说明。

请参阅图1，本申请实施例提供的一种机器人的位姿校正方法，包括：

步骤S101，在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方。

具体地，检测到机器人到达目标位置可以是检测到机器人按照预设的规划路径到达目的时，判定检测到机器人到达目标位置，或者是检测到机器人基于特定的辅助设备(如贴有磁条的跑道，轨道等)达到预设的目标位置时，判定检测到机器人到达所述目标位置。在检测到机器人到达目标位置时，就控制机器人上的机械臂的执行末端移动到预设的目标物体上方。在检测到机器人到达目标位置时，此时机器人到达实际的目标位置与预设标准位置可能是有偏差。此时先尝试控制机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体的上方。目标物体可以是预设设置的置物盒或者其他物体，帮助所述机器人调整自身的位置。

在一个实施例中，在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方之前，还包括：在机器人处于预设标准位置下，获取所述机器人与预设路径的第二夹角；在机器人处于预设标准位置下，获取所述预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标。

具体地，预先通过人工校准的方式使机器人处于预设标准位置下，预设标准位置就是真正需要机器人到达的位置。机器人属于预设标准位置下获取机器人与预设路径的第二夹角，预设路径可也是预设的一个参考路径，如机器人是沿着跑道进行行走，预设路径可以是以跑道作为参考的路径。可以理解为第二夹角是一个标准的机器人与预设路径之间的夹角。机器人处于预设标准位置下，此时还获取预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标。

在一个实施例中，上述预设特征的标志点可以是人在预设标准位置下的视觉范围内能检测到的标志物上的标志点，标志物可以是Apriltag码，该标志点可以是标志物中的中心点，或者具有能识别特征的点。如在一个具体应用场景中，如机器人是智能小车，智能小车沿着预设跑道至指定位置(即上述目标位置)，在预设的置物盒中抓取目标物体，所述目标物体可以是对应的货物，从而完成取货功能，预先存储目标物体(即置物盒)与目标位置之间的相对位置，根据相对位置去抓取目标物体，可根据预存储的相对位置控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方。

步骤S102，在所述执行末端移动至所述目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标。

具体地，上述预设标志物包括所述预设特征的标志点。可预先在目标物体附近的某个位置设置预设标志物，且预设标志物中包含预设特征的标志点。在执行末端移动至物体上方时，并在机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设征的标志点的像素坐标，像素坐标可以理解为是在机器人的像素坐标系下的坐标。

预设特征的标志点可以是识别出的具有某种具体特征的点，如预设特征的标志点可以是预设标志物的中心点，在检测到预设标志物时，定位预设标志物的中心点，并获取中心点的像素坐标。预设特征标志点还可以是具有某种纹理特征、颜色或其他具体可识别出特征的点。

步骤S103，根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角。

具体地，可根据至少两个预设特征的标志点的像素坐标获取机器人与预设路径的第一夹角，如第一夹角可以是两个预设特征标志点连线与预设路径(跑道)之间的夹角。

在一个实施例中，所述在所述执行末端移动至目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标，包括：在所述执行末端移动至目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到至少两个预设标志物时，分别获取所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标。

如在一种应用场景中，可以预先在需要校正的位置(即上述预设标准位置)的某一处贴上两个标志物(标志物为可被检测到的目标物，如目标物可以是Apriltag码)，两个标志物检测的时候能够被区分(如预先分别对每个标志物设置不同的标识，以区分两个标志物)，且能够检测到标志物中的预设特征的标志点(如中心点)在像素坐标系下的像素坐标。可在执行末端移动至目标物体(即图中的置物盒)上方，并在机器人的视觉范围内检测到至少两个预设标志物时，分别获取每个预设标志物中预设特征的标志点的像素坐标。如图2所示为智能小车在预设标准位置中的正确位姿的示意图，如图3所示为智能小车的位姿存在偏差时，智能小车与预设路径存在第一夹角的示意图，图4为是对应图3中为智能小车的位姿存在偏差时，智能小车上摄像头拍摄到的标志物的示意图。

所述根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角，包括：根据所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角。

在一个实施例中，根据所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角的计算公式为：

其中，所述

表示所述第一夹角，(x₁，y₁)表示至少两个标志物中第一个预设特征的标志点的像素坐标，(x₂，y₂)表示至少两个标志物中第二个预设特征的标志点的像素坐标。(x₁,y₁)表示所有预设标志物中任一个预设标志物中的预设特征的标志点的像素坐标，(x₂，y₂)表示在所有预设标志物中除(x₁,y₁)对应标志物之外的任一个预设标志物中的预设特征的标志点的像素坐标。

步骤S104，根据所述标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取所述标志点在机械臂坐标系下的第一坐标。

具体地，根据检测到的预设标志物中的预设特征标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取该预设标志物中的预设特征标志点在机械臂坐标下的第一坐标。

步骤S105，根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿。

具体地，根据第一夹角与预设标准位置的第二夹角之间的关系可知机器人的角度偏移量，进而调整机器人的角度，根据预设标志物中的预设特征标志点在机械臂坐标下的第一坐标与对应在预设标准位置的预设特征标志点在机械臂坐标下的第二坐标可知机器人的前后、左右方向上的偏移量，进而对机器人的前后、左右方向上的偏移量进行调整。

在一个实施例中，如图5所示，根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿，包括步骤S1051至步骤S1052：

步骤S1051，根据所述第一夹角与预设标准位置的第二夹角之间的第一差值，对所述机器人的角度进行调整，直至所述第一夹角与标准夹角之间的第一差值小于或等于第一阈值。

具体地，为了进一步的保证校正的准确性，预先设置角度阈值(即上述第一阈值)，对所述机器人的角度进行调整，直至所述第一夹角与标准夹角之间的第一差值小于或等于第一阈值，停止角度调整。对所述机器人的角度进行调整可以是以预设调整角度进行调整。

步骤S1052，根据所述第一坐标与预设标准位置下所述预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标，对所述机器人的水平和垂直方向上的偏移量进行调整，直至所述第一坐标与所述第二坐标之间的间隔距离小于或等于第二阈值。

具体地，所述第二阈值包括水平方向上的第二阈值和垂直方向上的第二阈值，在对机器人的角度进行调整后，机器人可能在水平或垂直存在偏移，根据所述第一坐标与预设标准位置下所述预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标，对所述机器人的水平和垂直方向上的偏移量进行调整，直至所述第一坐标与所述第二坐标之间的在水平方向上距离小于或等于水平方向上的第二阈值，且在垂直方向上距离小于或等于垂直方向上的第二阈值。

当在所述第一夹角与标准夹角之间的第一差值小于或等于第一阈值、第一坐标与所述第二坐标之间的在水平方向上距离小于或等于水平方向上的第二阈值，且在垂直方向上距离小于或等于垂直方向上的第二阈值，停止校正，否则返回执行步骤S101中“控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方”及后续步骤。

假设第一坐标为

第二坐标为[x_b,y_b]，对所述机器人的水平和垂直的偏移量的计算公式为：

其中，

表示左右方向上的偏移量，正负号表示左和右。

表示前后方向上的偏移量，正负号表示前和后。或者

表示左右方向上的移动量，正负号表示左和右。

表示前后方向上的偏移量，正负号表示前和后，具体根据实际应用中机械臂定义的坐标系来确定，此处不做限定。

在一个实施例中，在步骤S101之前包括：对所述机器人进行标定，得到所述转换关系。

具体地，手眼标定时机器人实现手眼协调的重要步骤，因此预先对所述机器人的手眼标定，手眼标定是为了标定机器人的机械臂与摄像机之间的相对位姿关系，预先将摄像机设置在机械臂上，摄像机与机械臂会有一个相对位姿关系。机械臂的执行末端在预设N个不同位置时，通过N点标定计算出像素坐标系与机械臂坐标系之间的关系矩阵，N>＝3，通常可设置为N＝9。

在一个实施例中，转换关系包括转换矩阵；对所述机器人进行标定，得到所述转换关系包括：获取在N个不同的标定位置下的预设标定点的像素坐标；获取在N个不同的标定位置下的预设标定点在机械臂坐标系下的第三坐标；根据N个所述预设标定点的像素坐标和N个所述预设标定点在机械臂坐标系下的第三坐标，计算获得所述转换矩阵；其中，所述N≥3。

具体地，获取在N个不同的标定位置下的预设标定点的的像素坐标以及对应在N个不同的标定位置下的预设标定点的在机械臂坐标系下的第三坐标，通过这N对点进行解算即可得到转换矩阵。例如可获取N个不同位置的标定点的像素坐标，通过手动或自动的方式将机器手末端依次去对准标定物的标志点，获取N个机器臂坐标系下的坐标，通过这N对点进行解算即可得到坐标转换矩阵。

本申请实施例在检测到机器人到达目标位置时，此时有可能未准确到达目标位置，出现偏差，可控制机械臂的执行末端移动至目标物体上方，在执行末端移动至目标物体上方时，并在视觉范围内检测预设标志物，在检测到预设标志物可获取预设标志物中预设特征的标志点的像素坐标，直接根据标志点的像素坐标获取机器人与预设路径的第一夹角，即可以获取机器人的偏移角度，并且根据标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第一坐标，根据第一夹角和第一坐标对机器人的位姿进行校正，可简单有效的对机器人位姿进行准确的校正。

对应于上文实施例所述的机器人的位姿校正方法，图6示出了本申请实施例提供的机器人的位姿校正装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。参照图6，该装置包括：

移动模块601，用于在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方；

第一获取模块602，用于在所述执行末端移动至所述目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标；其中，所述预设标志物包括所述预设特征的标志点；

第二获取模块603，用于根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角；

第三获取模块604，用于根据所述标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取所述标志点在机械臂坐标系下的第一坐标；

校正模块605，用于根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿。

在一个实施例中，所述第一获取模块包括：

第一获取单元，用于在所述执行末端移动至目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到至少两个预设标志物时，分别获取所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标；

第二获取单元，用于所述根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角，包括：

第三获取单元，用于根据所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角。

在一个实施例中，根据所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角的计算公式为：

其中，所述

表示所述第一夹角，(x₁,y₁)表示至少两个标志物中第一个预设特征的标志点的像素坐标，(x₂,y₂)表示至少两个标志物中第二个预设特征的标志点的像素坐标。

在一个实施例中，所述校正模块包括：

第一调整单元，用于根据所述第一夹角与预设标准位置的第二夹角之间的第一差值，对所述机器人的角度进行调整，直至所述第一夹角与标准夹角之间的第一差值小于或等于第一阈值；

第二调整单元，用于根据所述第一坐标与预设标准位置下所述预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标，对所述机器人的水平和垂直方向上的偏移量进行调整，直至所述第一坐标与所述第二坐标之间的间隔距离小于或等于第二阈值。

在一个实施例中，所述位姿校正装置还包括：

标定模块，用于对所述机器人进行标定，得到所述转换关系。

在一个实施例中，所述标定模块还包括：

第四获取单元，用于获取在N个不同的标定位置下的预设标定点的像素坐标；

第五获取单元，用于获取在N个不同的标定位置下的预设标定点在机械臂坐标系下的第三坐标；

计算单元，用于根据N个所述预设标定点的像素坐标和N个所述预设标定点在机械臂坐标系下的第三坐标，计算获得所述转换矩阵；其中，所述N≥3。

在一个实施例中，所述位姿校正装置还包括：

第六获取单元，用于在机器人处于预设标准位置下，获取所述机器人与预设路径的第二夹角；

第七获取单元，用于在机器人处于预设标准位置下，获取所述预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标。

本申请实施例在检测到机器人到达目标位置时，此时有可能未准确到达目标位置，出现偏差，可控制机械臂的执行末端移动至目标物体上方，在执行末端移动至目标物体上方时，并在视觉范围内检测预设标志物，在检测到预设标志物可获取预设标志物中预设特征的标志点的像素坐标，直接根据标志点的像素坐标获取机器人与预设路径的第一夹角，即可以获取机器人的偏移角度，并且根据标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第一坐标，根据第一夹角和第一坐标对机器人的位姿进行校正，可简单有效的对机器人位姿进行准确的校正。

如图7所示，本发明的一个实施例还提供一种机器人700包括：处理器701，存储器702以及存储在所述存储器702中并可在所述处理器701上运行的计算机程序703，例如机器人的位姿校正程序。所述处理器701执行所述计算机程序703时实现上述各个机器人的位姿校正方法实施例中的步骤。所述处理器701执行所述计算机程序703时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图6所示模块601至605的功能。

示例性的，所述计算机程序703可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器702中，并由所述处理器701执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序703在所述机器人700中的执行过程。例如，所述计算机程序703可以被分割成移动模块，第一获取模块，第二获取模块，第三获取模块和校正模块，各模块具体功能在上述实施例中已有描述，此处不再赘述。

所述机器人700可以是机器人或其他具有移动功能等智能设备。所述智能设备可包括，但不仅限于，处理器701，存储器702。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是机器人700的示例，并不构成对机器人700的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器701可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器702可以是所述机器人700的内部存储单元，例如机器人700的硬盘或内存。所述存储器702也可以是所述机器人700的外部存储设备，例如所述机器人700上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器702还可以既包括所述机器人700的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器702用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器702还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人的位姿校正方法，其特征在于，包括：

在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方；

在所述执行末端移动至所述目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标；其中，所述预设标志物包括所述预设特征的标志点；

根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角；

根据所述标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取所述标志点在机械臂坐标系下的第一坐标；

根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿。

2.根据权利要求1所述的位姿校正方法，其特征在于，所述在所述执行末端移动至目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标，包括：

在所述执行末端移动至目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到至少两个预设标志物时，分别获取所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标；

所述根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角，包括：

根据所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角。

3.根据权利要求2所述的位姿校正方法，其特征在于，根据所述至少两个标志物中预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角的计算公式为：

其中，所述

表示所述第一夹角，(x₁,y₁)表示至少两个标志物中第一个预设特征的标志点的像素坐标，(x₂,y₂)表示至少两个标志物中第二个预设特征的标志点的像素坐标。

4.根据权利要求1所述的位姿校正方法，其特征在于，所述根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿，包括：

根据所述第一夹角与预设标准位置的第二夹角之间的第一差值，对所述机器人的角度进行调整，直至所述第一夹角与标准夹角之间的第一差值小于或等于第一阈值；

根据所述第一坐标与预设标准位置下所述预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标，对所述机器人的水平和垂直方向上的偏移量进行调整，直至所述第一坐标与所述第二坐标之间的间隔距离小于或等于第二阈值。

5.根据权利要求1所述的位姿校正方法，其特征在于，在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方之前，还包括：

对所述机器人进行标定，得到所述转换关系。

6.根据权利要求5所述位姿校正方法，其特征在于，转换关系包括转换矩阵；

所述对所述机器人进行标定，得到所述转换关系，包括：

获取在N个不同的标定位置下的预设标定点的像素坐标；

获取在N个不同的标定位置下的预设标定点在机械臂坐标系下的第三坐标；

根据N个所述预设标定点的像素坐标和N个所述预设标定点在机械臂坐标系下的第三坐标，计算获得所述转换矩阵；其中，所述N≥3。

7.根据权利要求1所述的位姿校正方法，其特征在于，在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方之前，还包括：

在机器人处于预设标准位置下，获取所述机器人与预设路径的第二夹角；

在机器人处于预设标准位置下，获取所述预设特征的标志点在机械臂坐标系下的第二坐标。

8.一种机器人的位姿校正装置，其特征在于，包括：

移动模块，用于在检测到所述机器人到达目标位置时，控制所述机器人上的机械臂的执行末端移动至目标物体上方；

第一获取模块，用于在所述执行末端移动至所述目标物体上方，并在所述机器人的视觉范围内检测到预设标志物时，获取预设特征的标志点的像素坐标；其中，所述预设标志物包括所述预设特征的标志点；

第二获取模块，用于根据所述预设特征的标志点的像素坐标，获取所述机器人与预设路径的第一夹角；

第三获取模块，用于根据所述标志点的像素坐标、以及像素坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系，获取所述标志点在机械臂坐标系下的第一坐标；

校正模块，用于根据所述第一夹角和所述第一坐标校正所述机器人的位姿。

9.一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

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