结构光内参数和机器人手眼关系的同时标定

来源：激光与红外杂志2017年第9期北京时间：

作者：解则晓

单位：中国海洋大学工程学院,山东 青岛 266100；

摘要：为实现对复杂工件的快速在线测量,构建了基于结构光的机器人视觉测量系统,提出一种该系统中结构光测头内参数和手眼关系同时标定的方法。标定时,在机器人工作空间内固定一个平面靶标作为参考物,精确控制机器人末端带动结构光测头做平移运动和变位姿运动,获取不同位姿下的靶标图像。通过平移运动,同时标定结构光测头内参数和手眼关系中的旋转矩阵；通过变位姿运动,同时标定摄像机内参数和手眼关系中的平移向量。考虑到旋转矩阵和平移向量分离标定会存在误差累积,采用非线性优化方法对手眼关系做进一步优化。对标准球及工件进行扫描测量实验,实验结果表明该标定方法简单高效,能保证测量系统具有较高的测量精度,适用于工业现场。

关键词：结构光测头;内参数;手眼关系;标定;机器人

基金资助：国家自然科学基金项目（No.61571408)资助