这段代码怎样将相机坐标下的螺栓坐标逆运算到机械臂工作台坐标系

时间: 2024-12-15 14:21:17 浏览: 30

该代码通过以下步骤将相机坐标系下的螺栓坐标转换为机械臂基座坐标系下的坐标:

  1. 获取螺栓在相机坐标系中的位姿

    bolt_pose::GetBoltPose SrvBoltPose;
    SerClientGetBoltPose.call(SrvBoltPose);
    Eigen::Matrix<double,3,1> VecCam_Bolt(SrvBoltPose.response.BoltPose[3].data,
                                          SrvBoltPose.response.BoltPose[4].data,
                                          SrvBoltPose.response.BoltPose[5].data);
    Eigen::Matrix<double,4,1> PositionCam_Bolt(SrvBoltPose.response.BoltPose[0].data,
                                               SrvBoltPose.response.BoltPose[1].data,
                                               SrvBoltPose.response.BoltPose[2].data, 
                                               1);
    
  2. 计算相机相对于法兰的变换矩阵

    Eigen::Matrix<double,4,4> TFlane_Cam = Eigen::Matrix<double, 4, 4>::Zero();
    Eigen::Quaterniond QuaFlane_Cam(-0.0001945800004997213, 0.004451595012178061, -0.002148722383039332, 0.9999877641414376);
    TFlane_Cam.block(0,0,3,3) = QuaFlane_Cam.toRotationMatrix();
    TFlane_Cam(0,3) = -0.04011327097795492;
    TFlane_Cam(1,3) = 0.08832091157775031;
    TFlane_Cam(2,3) = -0.029894986535154933;
    TFlane_Cam(3,3) = 1.0;
    
  3. 获取当前法兰盘在基座坐标系中的位姿

    vector<double> URPoseFlane_Cur = rtde_receive_ur10e.getActualTCPPose();
    Eigen::Matrix<double,4,4> TBase_Flane_Cur = Eigen::Matrix<double, 4, 4>::Zero();
    Eigen::Matrix<double,3,3> RBase_Flane_Cur = RotationVector2RotationMatrix(URPoseFlane_Cur[3], URPoseFlane_Cur[4], URPoseFlane_Cur[5]);
    TBase_Flane_Cur.block(0,0,3,3) = RBase_Flane_Cur;
    TBase_Flane_Cur(0,3) = URPoseFlane_Cur[0];
    TBase_Flane_Cur(1,3) = URPoseFlane_Cur[1];
    TBase_Flane_Cur(2,3) = URPoseFlane_Cur[2];
    TBase_Flane_Cur(3,3) = 1.0;
    
  4. 计算相机在基座坐标系中的位姿

    Eigen::Matrix<double,4,4> TBase_Cam_Cur = TBase_Flane_Cur * TFlane_Cam;
    
  5. 计算螺栓在基座坐标系中的位姿

    Eigen::Matrix<double,3,3> RBase_Cam_Cur = TBase_Cam_Cur.block(0,0,3,3);
    Eigen::Matrix<double,3,3> RBase_Bolt = RBase_Cam_Cur * RCam_Bolt;
    vector<double> URRVBase_Bolt = RotationMatrix2RotationVector(RBase_Bolt);
    Eigen::Matrix<double,4,1> PositionBase_Bolt = TBase_Cam_Cur * PositionCam_Bolt;
    
  6. 构建螺栓在基座坐标系中的变换矩阵

    Eigen::Matrix<double,4,4> TBase_Bolt = Eigen::Matrix<double, 4, 4>::Identity();
    TBase_Bolt.block(0,0,3,3) = RBase_Bolt;
    TBase_Bolt(0,3) = PositionBase_Bolt(0);
    TBase_Bolt(1,3) = PositionBase_Bolt(1);
    TBase_Bolt(2,3) = PositionBase_Bolt(2);
    
  7. 计算目标法兰位姿

    Eigen::Matrix<double,4,4> TSleeve_Flane = Eigen::Matrix<double, 4, 4>::Identity();
    TSleeve_Flane(0,3) = -0.002;
    TSleeve_Flane(1,3) = 0.008;
    TSleeve_Flane(2,3) = -0.119;
    Eigen::Matrix<double,4,4> TBase_Flane_Tar = TBase_Bolt * TSleeve_Flane;
    
  8. 生成机械臂的目标位姿并控制其移动

    vector<double> VecURMove(6);
    VecURMove[0] = TBase_Flane_Tar(0,3);
    VecURMove[1] = TBase_Flane_Tar(1,3);
    VecURMove[2] = TBase_Flane_Tar(2,3);
    VecURMove[3] = URRVBase_Bolt[0];
    VecURMove[4] = URRVBase_Bolt[1];
    VecURMove[5] = URRVBase_Bolt[2];
    rtde_control_ur10e.moveL(VecURMove, 0.05, 0.01);
    

通过上述步骤,代码成功地将相机坐标系下的螺栓坐标转换为机械臂基座坐标系下的坐标,并控制机械臂移动到目标位置。

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