自由度冗余蛇形臂机器人手眼标定研究

来源：计算机测量与控制杂志2015年第8期北京时间：

作者：王达,娄小平,董明利,孙鹏

摘要：针对自由度冗余蛇形臂机器人的手眼标定问题,提出一种不依赖蛇形臂机构运动参数求解视觉系统与末端法兰盘手眼关系的方法；借助外部辅助双目相机系统,通过构造外部相机、末端法兰盘、视觉导航相机三者坐标系的闭环转换得到待求手眼关系；首先根据立体视觉原理得到标志点在对应相机坐标系下的3D坐标；然后利用四元数法分别求得外部相机坐标系与法兰盘坐标系、外部相机坐标系与视觉导航相机坐标系间的转换关系；最后构建坐标系转换关系闭环求得手眼关系；实验结果表明,该标定法避免了蛇形臂自由度冗余导致运动控制精度差带来的干扰,标定精度满足设计要求。

关键词：自由度冗余;蛇形臂;手眼标定;双目立体视觉;四元数法

基金资助：教育部“长江学者与创新团队”发展计划项目(IRT1212)；北京市属高等学校创新团队发展计划项目资助(IDHT20130518)；北京信息科技大学研究生教育提高项目(YJT201407)。