手眼标定总结
手眼標(biāo)定
手眼標(biāo)定基本介紹
眼在手外:相機固定在機械臂以外的地方,主要標(biāo)定相機和基底坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣
眼在手上:即相機固定在機械臂末端,主要標(biāo)定相機和機械臂末端的轉(zhuǎn)換矩陣
手眼標(biāo)定公式推導(dǎo)
坐標(biāo)系變換運算規(guī)則
以上等價于:機械臂末端坐標(biāo)系在基底坐標(biāo)系下的描述
關(guān)系運算說明:
因為R是正交矩陣,正交矩陣的逆=正交矩陣的轉(zhuǎn)置,所以也可以寫成轉(zhuǎn)置的形式。
眼在手外推導(dǎo)
求解目標(biāo):基底坐標(biāo)系到相機坐標(biāo)系的變換矩陣M(base2camera)
**實現(xiàn)方法:**①標(biāo)定板固定在機械臂末端
· ②相機拍攝不同機械臂姿態(tài)下的標(biāo)定板圖片n張,n>3
對每張圖片可知:
其中M(board2camera):相機拍攝標(biāo)定板即可得到(張正友)
M(end2board):未知量。但是猶豫標(biāo)定板固定在機械臂末端,所以對于每組圖像,該轉(zhuǎn)換矩陣都相同(這很重要)
M(base2end):可由機械臂末端位姿參數(shù)求得
對上式進行變形:
當(dāng)我們拍攝多張圖像時,根據(jù)每張圖的M(end2board)相同,構(gòu)建下式:
構(gòu)建成了AX=XB的形式
眼在手上
求解目標(biāo):機械臂末端到相機坐標(biāo)系的變換矩陣M(end2camera)
實現(xiàn)方法: ①標(biāo)定板固定不動;
②移動機械臂末端,從不同角度拍攝n張標(biāo)定板;
對已知每張圖有:
參數(shù)命名同上,注意坐標(biāo)系變換順序
這里的不變量為:M(base2board) 因為標(biāo)定板固定不動,所以對每張圖這個變換矩陣都相同
方程AX=XB解法講解
Tais方法
先解算Rx,再求解Tx
對A B X進行形式變換
Tais方法流程(這里只放了大概流程,具體原理可參考資料,opencv已提供相應(yīng)庫函數(shù))
①旋轉(zhuǎn)矩陣變?yōu)樾D(zhuǎn)向量
②旋轉(zhuǎn)向量歸一化
③計算修正的羅德里格斯向量
④計算初始旋轉(zhuǎn)向量
⑤計算旋轉(zhuǎn)向量
⑥計算旋轉(zhuǎn)矩陣
⑦計算平移矩陣
總結(jié)
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