双目手眼标定,眼在手外
时间: 2024-04-05 15:27:14 浏览: 182
双目手眼标定是指通过对机器人手和相机之间的关系进行准确测量和建模,从而实现机器人手和相机之间的精确配准。在眼在手外的情况下,相机位于机器人手臂的末端,用于获取目标物体的图像信息。
具体的双目手眼标定过程如下:
1. 准备标定板:使用一个特殊的标定板,上面有一些已知尺寸和几何形状的特征点,如棋盘格。
2. 安装标定板:将标定板固定在工作区域内,保证相机可以拍摄到整个标定板。
3. 获取图像:通过相机拍摄多张包含标定板的图像,保证标定板在不同位置和角度下都能被拍摄到。
4. 提取特征点:对每张图像进行图像处理,提取出标定板上的特征点。
5. 计算相机位姿:通过特征点的坐标信息和已知的标定板尺寸,计算出相机在每张图像中的位姿。
6. 计算手臂位姿:通过机器人手臂的运动学模型,计算出手臂在每张图像中的位姿。
7. 标定求解:将相机位姿和手臂位姿进行匹配,通过最小二乘法或其他标定算法,求解出相机和手臂之间的转换关系。
8. 验证标定结果:使用新的图像数据进行验证,检查标定结果的准确性和稳定性。
通过完成以上步骤,就可以得到相机和机器人手臂之间的精确配准关系,从而实现双目手眼标定。
相关问题
双目相机的手眼标定代码(眼在手外)
双目相机的手眼标定可以分为两个步骤:手眼标定和相机标定。下面是一个示例代码,演示如何进行手眼标定(假设眼在手外)。
```python
import numpy as np
import cv2
# 相机参数
K1 = np.array([...]) # 左相机内参矩阵
K2 = np.array([...]) # 右相机内参矩阵
D1 = np.array([...]) # 左相机畸变系数
D2 = np.array([...]) # 右相机畸变系数
R = np.array([...]) # 右相机到左相机的旋转矩阵
T = np.array([...]) # 右相机到左相机的平移向量
# 手眼标定参数
num_poses = 10 # 采集的手眼位姿数量
pose_list = [] # 手眼位姿列表,每个元素为 (R_hand, t_hand, R_eye, t_eye)
for i in range(num_poses):
# 从手臂运动学获取当前手臂末端执行器姿态 R_hand 和位置 t_hand
# 从外部传感器获取当前眼睛朝向姿态 R_eye 和位置 t_eye
pose_list.append((R_hand, t_hand, R_eye, t_eye))
# 构造 A 矩阵和 B 矩阵
A = np.zeros((3 * num_poses, 3))
B = np.zeros((3 * num_poses, 1))
for i in range(num_poses):
R_hand = pose_list[i][0]
t_hand = pose_list[i][1]
R_eye = pose_list[i][2]
t_eye = pose_list[i][3]
A[3*i:3*i+3, :] = np.eye(3) - R_hand @ R_eye
B[3*i:3*i+3, :] = R_hand @ t_eye - t_hand
# 解方程 Ax = B,得到外参矩阵 T_hand_eye
T_hand_eye, _, _, _ = np.linalg.lstsq(A, B, rcond=None)
# 打印结果
print("Hand-eye calibration result:")
print(T_hand_eye)
```
这段代码首先定义了左右相机的内参矩阵、畸变系数以及右相机到左相机的旋转矩阵和平移向量。然后,通过手臂运动学和外部传感器获取了多组手眼位姿,构造了 A 矩阵和 B 矩阵,并通过最小二乘法求解出外参矩阵 T_hand_eye。最后,打印出了手眼标定结果。
双目立体标定手眼标定程序
双目立体标定和手眼标定是两个不同的概念,需要分别进行标定。
双目立体标定是指通过对两个摄像头进行标定,得到它们之间的相对位置和姿态关系,从而实现双目视觉测量。标定过程需要拍摄多张已知三维坐标的物体图像,通过图像处理技术得到相机内参和外参,进而计算出两个相机之间的转换矩阵。
手眼标定是指通过对机械臂末端执行器和相机进行标定,得到它们之间的相对位置和姿态关系,从而实现机械臂姿态控制。标定过程需要拍摄多组机械臂姿态和相机图像,通过图像处理技术得到相机内参和外参,进而计算出机械臂姿态和相机之间的转换矩阵。
具体的双目立体标定和手眼标定程序可以通过相应的开源库进行实现,例如OpenCV和Robotics Toolbox for MATLAB。需要注意的是,标定过程需要尽可能保证拍摄图像的质量和准确性,以得到更精确的标定结果。
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