激光笔辅助的固高GRB-400机器人主动视觉手眼标定精准实操

在现代工业自动化中，带激光笔的机器人主动视觉手眼标定是一项关键技术，特别是在精密制造业中，它能够显著提升机器人系统的定位和抓取精度。本文主要关注固高GRB-400机器人与摄像机组成的智能手眼系统，该系统的核心在于实现精确的手眼关系标定，包括旋转矩阵和平移向量。 首先，对于旋转矩阵的标定，文章分析了基于主动视觉的方法。这种方法利用摄像机的正交平移运动，通过捕捉工件平台上的特征点并构建极点约束方程组，进而估计摄像机内参数以及机器人手臂与摄像头之间的旋转关系。这种主动式标定策略避免了传统被动标定中可能存在的问题，提高了标定的实时性和准确性。 接着，为了实现平移向量的标定，作者提出了一个创新的解决方案。他们将激光笔固定在机械臂末端，通过激光照射到工件平台上特定的特征点，获取这些特征点在世界坐标系中的基坐标。然后，结合已经标定好的旋转矩阵，可以通过计算得出手眼系统之间的平移向量，从而完整定义了手眼关系。 实验部分，作者从图像中测量了多个平面特征点之间的距离，并与实际测量值进行了误差比较。结果显示，平面特征点间的长度测量误差保持在±0.8毫米的范围内，这证明了手眼标定的高精度，足以满足机器人在电子元件装配、焊接等应用中对工件定位和抓取的严格要求。 这项研究为SCARA型机器人，如固高GRB-400机器人，设计了一种高效且精确的手眼标定方法，特别适用于那些需要精确位置控制的场景。它不仅提升了系统的定位性能，还降低了标定复杂性，为工业机器人自动化生产提供了强有力的技术支撑。未来的研究可以进一步探索如何优化标定过程，或者扩展到更多种类的机器人和应用场景。