一、基本原理简介:
本研究采用的是“眼在手外”(Eye to Hand,简称EIH)式的“N图”标定方法。标定前,将MV-DB500S-A智能相机固定安装在机械手末端的法兰盘上,将棋盘格标定板放于地面,如下图:
标定时,通过手动示教机器人,可采集到N张不同位姿下的RGB图。
二、研究步骤:
(1)首先,打开HiViewer软件,连接RGB-D相机。如下图:
(2)检查相机标定精度。首先,要检查成像质量。RGB图须保证棋盘格角点清晰,不能过暗或过曝;而深度图须确保标定板图像“平整、无噪点、白色区域不缺失”。其次,要检查标定精度。最后是对于RGBD对齐的检查。完成这些操作,才算通过了内参检查。
(3)接着是采图标定,这是本研究最关键的一步。本研究通过手动示教机器人,采集了15张标定板的图片及位姿。其具体要求如下:
[1]通过移动机器人,调整固定于末端的相机至三个任意的、不同的高度。须注意的是这三个高度要在相机近视场与远视场之间;
[2]须确保可拍清标定板棋盘格,且格子处于相机视野范围内;
[3]每个高度拍摄5个位置,要求标定板分别在相机视野的四角和中心;
[4]在这15张图片、15个位置中,要保证每个位置的标定板的姿态得有变化。
这三个高度的15张标定板图片分别如下图所示:
(4)最后,分析标定结果并保存。本研究属于高精度的工件抓取,须确保加深度图的重投影误差在0.7pixel以内,不加深度图的重投影误差在0.5pixel以内,平移误差在1.5mm以内。若内参修正前未达到上述指标,内参修正后误差明显减小至上述指标,并报内参重计算警告,则需要进行内参联合标定。
最终,保存标定结果,并保存标定方案。
至此,即完成了手眼标定操作。