机器人视觉标定技术详解

"机器人与视觉标定是机器视觉领域的一个重要环节，主要涉及到如何将相机捕获的图像数据转换为机器人可理解的机械坐标，以便进行精确的运动控制。本资料详细介绍了不同固定方式下的视觉标定方法，包括相机固定不动、相机安装在机器人上以及特殊固定方式——分离轴的情况。通过非线性校正、9点标定和计算旋转中心等步骤，实现相机与机器人之间的精确配合。" 详细说明： 1. 相机固定不动,上往下看引导机器人移动： - 在这种场景下，首先需要对相机进行非线性校正，消除镜头畸变。 - 接着，执行9点标定，利用机器人或工件在不同位置的坐标，建立机械坐标与像素坐标的对应关系。 - 计算旋转中心，通常是通过机器人抓取工件旋转多个角度，相机捕捉其坐标，拟合出旋转中心。 - 最后，根据旋转中心坐标和特定公式，将相机获取的像素坐标转换为机器人坐标。 2. 相机固定不动,下往上看： - 这种情况下，非线性校正可能需要机器人辅助，如吸起标定板进行校正。 - 9点标定过程与上一种情况类似，只是摆放工件的位置可能需要调整。 - 计算旋转中心和坐标转换同样遵循前面的步骤。 3. 相机固定在机器人上，离旋转中心较近： - 相机与机器人协同进行9点标定，确保坐标系的一致性。 - 计算旋转中心，确保相机能够准确捕捉到工件旋转时的位置变化。 4. 相机固定在机器人上，离旋转中心很远： - 这种情况下，由于旋转中心距离相机较远，可能导致拟合的旋转中心存在较大误差，影响定位精度。 - 尽管如此，非线性校正、9点标定和坐标转换仍然是必不可少的步骤。 5. 特殊固定方式 – 分离轴： - 分离轴设计的目的是在复杂结构中找到旋转中心，通常有多种组合形式，如XY+θ、X+Yθ、Xθ+Y等。 - 标定过程仍然包括相机非线性校正和9点标定，以确定准确的机械坐标与像素坐标关系。 通过这些详细的步骤，机器人与视觉系统可以有效地协同工作，实现精确的定位和运动控制，广泛应用于自动化生产线、精密装配、质量检测等领域。了解并熟练掌握这些标定方法，对于提升机器人的工作效率和精度至关重要。