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因为彩色镜头和深度镜头不在同一位置,并且深度图像测量精度差、分辨率低、没有颜色纹理信息,传统的手眼标定方法并不适用于RGB-D相机.本文提出一种利用简单低成本的3D打印球作为标定件对机械臂与RGB-D相机进行手眼标定的方法.本方法只需要测量标定件的3D位置信息,避免使用测量不便、精度稍差的姿态信息.文中给出了该方法的封闭解和迭代优化解.100组仿真结果表明,标定精度与RGB-D相机自身测量精度一致;封闭解不需要机械臂与相机时间同步;迭代优化解的标定精度略有提升,误差最大值和误差方差都很稳定.最后,在7自由度的KUKA ⅡWA机械臂和Kinect相机上做了手眼标定实验,结果与仿真实验一致.总之,本文方法简单可靠,可实现机械臂与RGB-D相机之间的快速部署手眼标定. 相似文献
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简便高精度的机器人手眼视觉标定方法 总被引:3,自引:0,他引:3
对摄像机成像模型进行了分析,论述了机器人手眼系统标定原理。在此基础上,不改变机器人的外臂与基坐标系的旋转关系,设计了一种机器人手眼视觉的标定方法,与传统的方法比较,它不需要预先标定摄像机的内外参数。实验证明:该方法具有算法方便快捷、实验过程简单易行,且精度高等优点,可用于机器人进行运动目标定位与跟踪。 相似文献
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为了缩短标定的时间,设计了一种基于ROS的机器人自动手眼标定系统。通过分析坐标系间的转换关系,建立了手眼标定的数学模型,推导了两步法的具体解法。为了尽可能减小标定误差,提出了带约束的随机增量法,并根据角点检测结果实时剔除标定过程中出现的无效图像。基于ROS软件平台完成了驱动、运动空间规划、图像处理和标定解算等功能模块的逻辑设计和系统级联。以6自由度工业机械臂UR3和RGB-D相机Kinect2构建了手眼标定实验系统,实验结果表明,与传统标定流程相比,所设计的自动手眼标定系统便捷高效且精度高,具有较强的拓展性。 相似文献
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针对基于传统手眼标定模型AX=XB的标定问题,引入了由摄像机投影矩阵M构成的数学模型MY=M'YB,并针对该模型提出了一种新解法.该方法运用矩阵直积和特征向量理论,将关于机器人手眼关系矩阵X的问题描述转换成关于关联矩阵y的线性方程,运用最小二乘法求得线性闭解.该方法消除了传统方法多次分解摄像机传感器系统的内外参数而引入的摄像机传感器系统的固有误差和随机误差的影响.实验表明该方法可以提高手眼系统标定精度. 相似文献
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Christophe Garcia 《Autonomous Robots》1999,6(2):223-238
This article is concerned with calibrating an anthropomorphic two-armed robot equipped with a stereo-camera vision system, that is estimating the different geometric relationships involved in the model of the robot. The calibration procedure that is presented is fully vision-based: the relationships between each camera and the neck and between each arm and the neck are determined using visual measurements. The online calculation of all the relationships involved in the model of the robot is obtained with satisfactory precision and, above all, without expensive calibration mechanisms. For this purpose, two new main algorithms have been developed. The first one implements a non-linear optimization method using quaternions for camera calibration from 2D to 3D point or line correspondences. The second one implements a real-time camera pose estimation method based on the iterative use of a paraperspective camera model. 相似文献
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针对相机姿态估计及机器人运动学正解存在测算偏差时,手眼标定及机器人坐标系-世界坐标系标定结果不能准确收敛到全局最优解的问题,提出了一种基于对偶四元数理论的机器人方位与手眼关系同时标定方法.该方法首先将标定方程中坐标系刚体变换关系用螺旋轴、旋转角度和平移量参数化表示,再结合全局优化算法对平移量进行优化.搭建了PUMA560机器人数值仿真系统和工业机器人实测实验平台,将该方法与经典的四元数和对偶四元数标定方法进行了比较分析.仿真和实测结果表明,在相机姿态估计及机器人运动学正解存在测量误差的情况下,该方法无需初值估计和数据筛选依然可以保证求解结果的最优性. 相似文献
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从编码角度出发,应用稀疏理论学习鲁棒特征。在训练过程中,融合监督类别信息,采用判别式K-SVD算法,优化学习过完备字典和线性判别函数。在测试过程中,将稀疏编码系数作为数据的表示形式,以增强表示力和判别力。实验结果表明,基于判别式K-SVD的方法能获得较高的检测率,且误报率较低,对不平衡数据集也有较好的鲁棒性。 相似文献
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为构建完整的移动机器人视觉导航系统,提出了一种移动机器人足目标定方法.该方法以一个带有数个已知标记点的平面反射镜为中介,分别标定出平面镜坐标系与摄像机坐标系的欧氏变换关系、镜像坐标系与摄像机坐标系的欧氏变换关系、镜像坐标系与平面镜坐标系的欧氏变换关系及机器人坐标系与平面镜坐标系的欧氏变换关系,从而确定摄像机坐标系和移动机器人车体坐标系的欧氏变换关系,实现了移动机器人足目标定.实验结果表明,该方法简单、有效,无需昂贵的标定装置和复杂的标定过程,且可实现现场标定. 相似文献
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