申请/专利权人：华中科技大学;北京电子工程总体研究所

申请日：2021-08-31

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113781558B

主分类号：G06T7/73

分类号：G06T7/73;G06T7/64

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2021.12.28#实质审查的生效;2021.12.10#公开

摘要：本发明属于机器人视觉领域，并具体公开了一种姿态与位置解耦的机器人视觉寻位方法，包括步骤：S1、通过靶标进行位置标定，得到靶标位置深度d0和标定深度下移动单位像素的实际偏移量；S2、根据目标物体所在平面的法向量调整机器人姿态，使机器人末端与目标物体所在平面平行；S3、获取相机图像，识别当前深度下目标物体像素坐标和深度值d1，得到找中补偿向量，调整机器人使目标物体位于相机图像正中；然后在深度方向移动机器人至标定高度d0；S4、再次获取相机图像，得到寻位补偿向量，根据寻位补偿向量调整机器人，使机器人到达目标物体处。本发明标定过程操作简单、定位准确性高，提升了机器人视觉寻位的可操作性和准确性。

主权项：1.一种姿态与位置解耦的机器人视觉寻位方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过靶标进行位置标定，得到靶标位置深度作为标定深度d0，以及该标定深度下移动单位像素的实际偏移量S2、示教机器人，使机器人末端的相机面对目标物体，根据相机获取的目标物体点云信息，得到目标物体所在平面的法向量，根据该法向量调整机器人姿态，使机器人末端与目标物体所在平面平行；获取目标物体所在平面的法向量，具体包括如下步骤：使机器人末端的相机面对目标物体，根据相机获取的目标物体点云信息，根据点云信息划分点云凸包，并移动机器人末端使凸包包裹目标工件平面，然后由凸包分割出的点云拟合平面方程，进而得到目标物体所在平面的法向量S3、获取相机图像，识别当前深度下目标物体像素坐标U,V，以及目标物体平面到相机的深度值d1；根据标定深度d0及实际偏移量得到深度为d1时移动单位像素的实际偏移量进而根据实际偏移量和目标物体像素坐标U,V得到找中补偿向量，根据该找中补偿向量在水平方向调整机器人，使目标物体位于相机图像正中；然后在深度方向移动机器人至标定高度d0；实际偏移量具体计算式如下： 找中补偿向量具体计算式如下： 其中，width和height分别表示图像宽度和高度；S4、再次获取相机图像，识别当前深度下目标物体像素坐标U',V'，进而得到寻位补偿向量，根据寻位补偿向量调整机器人，使机器人到达目标物体处，完成机器人视觉寻位；寻位补偿向量具体计算式如下： 其中，u0,v0为位置标定时，初始状态下的靶标像素坐标。

全文数据：

权利要求：

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