手眼标定理解
參考:https://blog.csdn.net/yaked/article/details/77161160?utm_medium=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-1.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-1.control
什么是手眼標定
手眼標定是為了得到相機坐標系與機器人坐標系之間的位姿關系,包括兩種:eye in hand (相機安裝在機械臂末端)和eye to hand (相機安裝在機械臂外側)。
手眼標定的目的
在機械臂抓取時,往往需要知道抓取目標與機械臂之間的位置關系,使用相機獲得抓取目標的位置是有效的方法。
但是單純使用相機得到的目標點位置是在相機坐標系下的位置,而抓取任務要得到的是目標點與機械臂之間的位置,因此這中間需要通過一些方法獲得相機與機械臂之間的位置關系,從而實現目標點從相機坐標系到機械臂坐標系的轉換。手眼標定正是用來獲得相機與機械臂之間位置關系的一種方法。
簡單講,已知目標點A與相機B之間的坐標關系(相機獲得),想要得到機械臂C與目標點A之間的坐標關系,就必須得到相機B與機械臂C之間的位置關系。
eye in hand
這種方式的手眼標定是通過兩次運動解得相機坐標系(Camera)與機械臂末端坐標系(End)之間的坐標關系。
注意:
1、機械臂末端(End)在機器人(Base)坐標系下的坐標是可以通過機械臂各個關節的角度值直接解算出來的。
2、標定是通過兩次改變機械臂末端(相機)位置來解算的,這整個過程中標定板(Object)相對是機器人(Base)的位置是固定不變的。(實際上,并不需要知道標定板與機器人(Base)的具體位置關系)。下面等式成立的條件就是兩個不同位姿下標定板與機器人位置不變。
eye to hand
這種方法的手眼標定是通過兩次運動解得相機坐標系(Camera)與機器人坐標系(Base)之間的坐標關系。
注意:
1、機械臂末端(End)在機器人(Base)坐標系下的坐標是可以通過機械臂各個關節的角度值直接解算出來的。
2、標定是通過兩次改變機械臂末端(標定板)位置來解算的,這整個過程中標定板(Object)相對機械臂末端(End)的位置是固定不變的。(實際上,并不需要知道標定板與機械臂末端(End)的具體位置關系)。下面等式成立的條件就是兩個不同位姿下標定板與機械臂末端位置不變。
AX=XB問題的求解
實際上,求解的只是一個固定的6自由度的位置姿態關系,可以用3X3的旋轉矩陣和3X1的平移矩陣表示,也可以用其他方法表示如用四元數表示角度關系等。
總結
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