EIH标定基本原理

机器人末端通过固定架将相机固定,此时机器人末端法兰中心与相机光心之间的位姿相对固定, 即图1中的未知变量X;机器人末端法兰中心相对于机器人基坐标系(Base)的位姿为已知量B;相机通过对标定板(calibration board)进行拍照,获得相机光心和标定板上每个圆点之间的位姿关系,可得已知量C;标定板平放在相机视野可达区域, 其相对于机器人基坐标之间的位姿关系为一固定值A;这样变量A、B、C、X构成闭环关系。下列等式中,由于A为固定值,将前两个等式合并,得到的新等式中只有X为未知待求量。 变换机器人末端位姿进行不同角度拍照,得到多组A、B、C的值,利用这些数值进行拟合计算,得到最优的X的值。

EIH位姿关系描述

图1 多个随机标定板(EIH)

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使用TCP触碰法标定时,标定板放置在工作平面,机器人末端加装已知尺寸的TCP尖点,触碰标定板圆点,其原理如下图2所示,其中A、B、C已知,则X的值也可求得。

EIH下的触碰法原理

图2 TCP尖点触碰(EIH)

EIH标定的是相机光心和机器人末端法兰中心之间的位姿关系。如果相机相对于机器人末端法兰中心坐标发生移动,对应的外参就会相应发生变化,此时需要重新标定外参。