ETH标定基本原理

机器人末端通过法兰连接已知尺寸的标定板，可以得到标定板（calibration board）上的每个标志点相对于机器人基坐标Base的坐标A； 通过相机拍照获得标定板上每个圆点的图像，可以得到相机光心相对于标定板上每个标志点的坐标B；相机光心和机器人基坐标（Base）之间的位姿关系X为待求量。A、B和X构成闭环，形成等式，可以在等式中求解未知数X。标定板到法兰末端位置关系C未知，通过标定板在标定过程中的一系列相对移动，使用数值方法计算得到标定板到法兰末端的位置关系，进而计算得到A。 通过移动机器人，变换标定板相对于相机的位姿，可以得到多组等式，对这些等式的值进行拟合优化计算，最终得到最优的X的值。 位姿关系如下图2所示。

图2 多个随机标定板位姿(ETH)

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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尖点，触碰标定板圆点，其原理如下图3所示，其中A、B已知，求解X的值。标定板与机器人末端不固定，通过已知TCP坐标的尖点对标定板标志点进行触碰的方式计算得到A的数值。

图3 TCP尖点触碰(ETH)

提示

ETH方式标定的是相机光心和机器人基坐标之间的位姿关系。如果机器人基坐标或者相机发生移动，对应的外参就会相应发生变化，此时需要重新标定。