基于平面约束的欠驱动爬壁机器人手眼标定方法

来源：机器人杂志2015年第3期北京时间：

作者：刘佳君, 孙振国, 张文增, 陈强

摘要：欠驱动机器人因难以像全主动关节机器人一样形成多种空间位姿，故无法直接使用经典的手眼标定方法.为解决这一问题，本文建立了其数学模型，并提出了一种基于平面约束的手眼标定方法.在该方法中，末端执行器的运动被约束于 3 维空间内的已知平面上，手眼标定的姿态矩阵和平移向量分别通过纯平移与纯旋转运动模式，结合对应的标定图像进行解耦求解.蒙特卡洛仿真实验结果表明，该标定算法有效、准确，且对噪声具有较好的鲁棒性.在所开发的欠驱动爬壁机器人上进行的实际试验中，定位误差被控制在 1.5mm 以内.结果表明该标定方法简便易行，精度满足要求.

关键词：机器视觉, 欠驱动机器人, 手眼标定, 平面约束