机器人视觉标定技术详解：从上往下看到分离轴

"该文档详细介绍了机器视觉中的手眼标定技术，主要涵盖了五种不同的应用场景，包括相机固定不动从上往下看引导机器人移动、从下往上观看、相机固定在机器人上且离旋转中心近或远，以及特殊固定方式——分离轴。文中还涉及到相机的非线性校正、9点标定方法以及如何计算机器人旋转中心等关键步骤。" 在机器视觉领域，手眼标定是至关重要的一个环节，它允许机器人根据摄像头捕捉到的信息准确执行任务。文档首先提到了几种不同的相机布置方式： 1. 相机固定不动，从上往下看，这种情况下，相机用于引导机器人移动。为了实现精确控制，需要进行非线性校正，消除镜头畸变，然后通过9点标定方法，使机器人和相机之间的坐标系匹配。接着，计算机器人的旋转中心，以便更好地理解物体的运动轨迹。 2. 相机固定不动，从下往上观察，其标定过程与上一种情况类似，但可能需要考虑更多光照和遮挡因素。 3. 相机固定在机器人上，离旋转中心较近。在这种配置下，相机随机器人移动，同样需要非线性校正和9点标定，但因为相机与旋转中心的距离较近，可能需要更频繁地校正以保持精度。 4. 相机固定在机器人上，离旋转中心很远。这种情况下，相机与旋转中心的相对位置变化较大，标定过程同样重要，但可能需要更复杂的模型来补偿更大的位姿变化。 5. 特殊固定方式——分离轴。这可能涉及相机与机器人独立旋转或移动，标定过程会更复杂，可能需要额外的步骤来处理这种分离的运动。 标定过程中，非线性校正是为了修正相机的光学畸变，确保捕获的图像更加真实。9点标定是一种常用的几何标定方法，通过机器人在不同位置抓取或放置工件，记录相应的机械坐标和像素坐标，进而建立两者之间的映射关系。而计算机器人的旋转中心是通过多个角度下的坐标拟合来确定，这对于机器人在执行旋转动作时的定位至关重要。 最后，通过已知的旋转中心和角度，结合特定的数学公式（如文中给出的旋转矩阵），可以将机器人坐标系下的点转换到相机坐标系，从而实现精确的视觉引导。 手眼标定是机器人视觉系统中不可或缺的一部分，它确保了机器人能够根据摄像头的视觉信息进行精确操作，无论相机的安装位置如何。通过对不同场景的适应性和精确的数学转换，手眼标定技术在自动化和智能制造中发挥着关键作用。