手眼标定 - 最终精度和误差优化心得

手眼标定 - 标定误差优化项

为减少最终手眼标定的误差,可做或注意以下步骤(环节)。

一、TCP标定误差优化

1、注意标定针摆放范围

如:在实际焊接、码垛等工作时,机械臂的工作范围或摆动范围主要集中在X轴的[150mm , 1500mm]范围,Y轴的[-150mm , 350mm]范围,Z轴的[-200mm , 600mm]范围,那么在做TCP时,应将标定针(或标定点)摆放在X =(150 + 1500)/ 2 = 825mm 左右的位置,而不宜摆放在过于靠近最小值和最大值的附近。(Y轴和Z轴计算方式同理)

2、TCP标定时的点次态与工作姿态尽可能保持相近

如:实际焊接时枪头与XY平面的夹角在[30-50]°之间,焊接的方向一般指向+X+Y、+X-Y、-X+Y、-X-Y,那么做TCP时的点位也应该与焊接时的姿态、夹角保持一致或相近。

二、深度相机对齐矩阵误差

1、手动计算对齐矩阵

市面上常见的深度相机一般有彩色点云和非彩色点云(深度点云),彩色点云和深度点云之间一般有对齐矩阵,该矩阵可通过上位机获取,但一般都不够精准。尽量自己计算。

方法: 同一位置下,分别进行彩色点云和深度点云拍照,然后将两点云进行配准(配准算法可使用Open3D或PCL可提供的接口),获取最终的配准矩阵,即我们自己计算出的对齐矩阵。然后重复N次,计算对齐矩阵的平均值(N越大,对齐矩阵精度越高)。

三、手眼标定拍照姿态

1、TCP标定姿态优先

手眼标定时,处于拍照姿态时此时的工具的姿态(本文指的是:工具向量与机器人坐标系下的XY平面的夹角)尽可能与做TCP标定时(工具向量与机器人坐标系下的XY平面的夹角)的姿态保持一致(或相近),如果在该姿态下相机无法拍到棋盘格,则可将棋盘格倾斜放置。倾斜角度慢慢调整,直到工具姿态接近TCP姿态且相机可以拍到棋盘格为最佳。
局限性: 如果相机精度不是很高,得通过增加拍照次数的方式减少手眼误差,则该方案可能有局限性,因为棋盘格斜立摆放拍照姿态会受到限制,一般只能让相机朝XY平面方向上的一个固定范围方向,不能绕Z轴拍照360°,所以最终的手眼矩阵不具有可靠的全方位都可用的最佳效果!

2、水平放置棋盘格优先

水平放置棋盘格方法,该方法可显著增加拍照次数:拍照姿态一般让相机Z轴与棋盘格平面法向量夹角处于0°-25°范围(夹角过大亦会影响手眼矩阵精度),让相机调整至可拍到整个棋盘格的位置,然后绕Z轴360°都拍下,精度差的相机拍照次数最好在大几十次甚至100次以上,而精度高的工业相机配合精度高的机器人手眼拍照次数可控制在10次以下。

相关推荐
cosX+sinY11 分钟前
ubuntu 20.04 编译运行lio-sam,并保存为pcd
linux·ubuntu·机器人
国科安芯1 小时前
面向高性能运动控制的MCU:架构创新、算法优化与应用分析
单片机·嵌入式硬件·安全·架构·机器人·汽车·risc-v
地瓜机器人2 小时前
乐聚机器人与地瓜机器人达成战略合作,联合发布Aelos Embodied具身智能
人工智能·机器人
Python_金钱豹4 小时前
Text2SQL零代码实战!RAGFlow 实现自然语言转 SQL 的终极指南
前端·数据库·sql·安全·ui·langchain·机器人
古希腊掌管学习的神15 小时前
[LangGraph教程]LangGraph04——支持人机协作的聊天机器人
人工智能·语言模型·chatgpt·机器人·agent
望获linux21 小时前
实时操作系统在服务型机器人中的关键作用
linux·机器人·操作系统·开源软件·rtos·具身智能
mozun202021 小时前
产业观察:哈工大机器人公司2025.4.22
大数据·人工智能·机器人·创业创新·哈尔滨·名校
老狼孩1112221 小时前
2025新版懒人精灵零基础及各板块核心系统视频教程-全分辨率免ROOT自动化开发
android·机器人·自动化·lua·脚本开发·懒人精灵·免root开发
稳联技术1 天前
通信新思路:EtherCAT转Profinet网关在自主研发机器人中的技术实践与优化
机器人
电鱼智能的电小鱼1 天前
SAIL-RK3588协作机器人运动控制器技术方案
linux·嵌入式硬件·数码相机·机器人·无人机·边缘计算