一直以來(lái),對(duì)于手眼標(biāo)定所涉及到的坐標(biāo)系及坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系都沒(méi)能有一個(gè)很好的理解,最近找了halcon手眼標(biāo)定的實(shí)例在研究,發(fā)現(xiàn)對(duì)于相機(jī)的兩種安裝方式(眼在手和眼在手外),其坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系是類似的,這樣說(shuō)好像太抽象了,下面具體說(shuō)說(shuō)。 我覺(jué)得標(biāo)定最基本的是要將坐標(biāo)系理清楚,這里涉及到的坐標(biāo)系有四個(gè):機(jī)器人基坐標(biāo)系base、法蘭上的工具坐標(biāo)系tool、相機(jī)坐標(biāo)系camera和標(biāo)定板坐標(biāo)系cal;此外,涉及到了四個(gè)關(guān)鍵的4x4齊次轉(zhuǎn)換矩陣,對(duì)于眼在手和眼在手外分別進(jìn)行說(shuō)明,下面是兩種配置方式的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過(guò)程: 每一種配置方式,都是兩個(gè)移動(dòng)的坐標(biāo)系和兩個(gè)靜止的坐標(biāo)系,并且這四個(gè)坐標(biāo)系構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)。 對(duì)于moving camera方式,如下圖所示,機(jī)械臂基坐標(biāo)系和標(biāo)定板坐標(biāo)系是靜止的,兩者之間存在一個(gè)固定的轉(zhuǎn)換矩陣;法蘭上的工具坐標(biāo)系和相機(jī)坐標(biāo)系是移動(dòng)的,兩者之間存在一個(gè)固定的轉(zhuǎn)換矩陣;需要求的是法蘭上的工具坐標(biāo)系與相機(jī)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣。其中,M1可以從機(jī)器人示教器或者控制讀出,Mx是需要求取的未知矩陣,M2可以從拍攝照片計(jì)算出來(lái),M3未知,但是是一個(gè)固定的轉(zhuǎn)換矩陣,利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,有如下的等式關(guān)系:Mx=M2*M3^(-1)*M1,如果我有許多個(gè)這樣的等式,利用M3不變,可以構(gòu)建關(guān)于Mx的方程組,解方程組,求得Mx中各個(gè)元素的值,在這個(gè)過(guò)程中我們不必去求M3具體是多少,只是利用了其固定不變這個(gè)特性而已。 對(duì)于stationary camera方式,如下圖所示,機(jī)械臂基坐標(biāo)系和相機(jī)坐標(biāo)系是靜止的,兩者之間存在一個(gè)固定的轉(zhuǎn)換矩陣;法蘭上的工具坐標(biāo)系和標(biāo)定板坐標(biāo)系是移動(dòng)的,兩者之間存在一個(gè)固定的轉(zhuǎn)換矩陣;需要求的是相機(jī)坐標(biāo)系和機(jī)械臂基坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣。其中,M1可以從機(jī)器人示教器或者控制讀出,Mx是需要求取的未知矩陣,M3可以從拍攝照片計(jì)算出來(lái),M2未知,但是是一個(gè)固定的轉(zhuǎn)換矩陣,利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,有如下的等式關(guān)系:Mx=M1*M2*M3^(-1),如果我有許多個(gè)這樣的等式,利用M2不變,可以構(gòu)建關(guān)于Mx的方程組,解方程組,求得Mx中各個(gè)元素的值,在這個(gè)過(guò)程中我們不必去求M2具體是多少,只是利用了其固定不變這個(gè)特性而已。 |
|
來(lái)自: 天地之間一桿稱 > 《機(jī)器視覺(jué)》