Halcon支持的机器人手眼标定技术与应用

"机械臂手眼标定是一门关键的机器人技术，它涉及到工业机器人的精确操作和自动化流程中的定位精度。在本文档中，作者魏学光利用Halcon（一种广泛应用于机器视觉的软件包）作为平台，深入探讨了如何实现基于HALCON的机器人手眼标定及其在实际应用中的价值。 首先，文档介绍了工业机器人的基本类型，包括直角坐标机器人、平行机器人和关节机器人，它们各自的特点和应用场景。机器人系统通常由基坐标系、工具坐标系（例如TCP，即末端执行器中心点）、用户坐标系和工件坐标系组成，这些坐标系对于理解和控制机器人的运动至关重要。 手眼标定的目标是将视觉传感器（如摄像头）观测到的图像坐标系与机器人自身的运动坐标系进行关联，以便准确地定位物体或执行精确抓取。这个过程涉及到摄像机标定，即确定相机的内参数（如焦距、畸变系数、主点等）和外参数（旋转和平移矩阵），这些参数对于校准相机至真实世界的空间位置至关重要。 摄像机成像模型阐述了像素坐标系和摄像机坐标系之间的转换关系，以及如何通过标定工具（如常见的六边形或四边形标记板）来获取这些参数。内参标定是标定过程的核心部分，通过特定的图案布局，可以计算出摄像机内部的几何特性。 在实际应用中，手眼标定确保了机器人能根据视觉输入进行精确操作，比如在装配线上抓取物体、在无人仓库中定位商品或在制造业中进行精密测量。机器人重复精度的要求极高，如±0.01mm，这在机械制造中代表了微米级别的控制精度。 总结来说，本篇资料提供了详尽的步骤和理论支持，对机械臂手眼标定的理解和实施具有很高的参考价值，无论是理论研究还是工程实践，都是不可或缺的一部分。通过Halcon这一强大的工具，可以极大地提升工业机器人的智能化水平和工作效率。"