(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211309702.9 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 江苏图知天下 科技有限公司 地址 226000 江苏省南 通市海门区悦来 镇 人民西路15号 (72)发明人 严超　何犇　李志轩　唐东明　 董峰　 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种钢筋绑扎手眼标定方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种钢筋绑扎手眼标定方法 及系统， 该方法包括： 将标定板置于相机的图像 采集点， 控制相机采集到标定板图像； 识别所述 标定板图像中的每个角点， 从而得到标定板角点 在相机坐标系下的第一坐标集合； 将所述标定板 移动至钢筋的绑扎工位点， 控制机械臂使得机械 臂指针依次指向标定板的每个角点， 并且在每次 机械臂指向每个角点时记录机械臂的位姿， 从而 得到标定板角点在机械臂坐标系下的第二坐标 集合； 计算得到所述第一坐标集合以及第二坐标 集合之间的变换矩阵。 解决了 现有技术中的眼在 手外的标定方式， 只适用于钢筋图像采集点与钢 筋绑扎工位点距离较近的情况， 适用钢筋绑扎的 场景较为单一， 不能满足场景多样化的绑扎任务 的技术问题。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115519547 A 2022.12.27 CN 115519547 A 1.一种钢筋绑扎手眼标定方法， 其特 征在于， 包括： 将标定板置于相机的图像采集 点， 控制相机采集到标定 板图像； 识别所述标定板图像中的每个角点， 从而得到标定板角点在相机坐标系下的第 一坐标 集合； 将所述标定板移动至钢筋的绑扎工位点， 控制机械臂使得机械臂指针依次指向标定板 的每个角点， 并且在每次机械臂指向每个角点时记录机械臂的位姿， 从而得到标定板角点 在机械臂坐标系下的第二 坐标集合； 计算得到所述第一 坐标集合以及第二 坐标集合之间的变换矩阵。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在将标定板置于相机的图像采集点之前， 所述方法还 包括： 获取到钢筋绑扎任务， 其中所述钢筋绑扎任务中包括设定的图像采集点的位置以及所 述绑扎工位 点的位置； 根据所述图像采集 点的位置、 相机的工作距离和精度确定相机的位置； 根据所述绑扎工位 点的位置、 机 械臂的工作区间确定 机械臂的位置 。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在计算得到所述第 一坐标集合以及第 二坐 标集合之间的变换矩阵之后， 所述方法还 包括： 控制钢筋笼在到达所述图像采集点后， 所述相机采集所述钢筋笼的图像， 并且从所述 钢筋笼的图像识别得到相机坐标系下钢筋笼内每 个节点的第一节点 坐标集合； 控制所述钢筋笼从所述图像采集 点到达所述绑扎工位 点； 基于所述变换矩阵对所述第 一节点坐标集合进行转换， 得到机械臂坐标下钢筋笼内每 个节点的第二节点 坐标集合； 控制机械臂按照所述第二节点 坐标集合绑扎所述钢筋笼的每 个节点。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述图像采集点与 所述绑扎工位点之间为 预设距离， 使得所述机械臂的活动范围在所述相机的视野范围之外， 其中， 在所述机械臂按 照所述第二节点坐标集合绑 扎所述钢筋笼的每个节点的同时， 控制下一个钢筋笼达到所述 图像采集 点并且控制相机采集所述下一个钢筋笼的点云图像。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述标定板图像为三维点云图像， 其中， 识 别所述标定 板图像中的每 个角点， 包括： 将所述标定 板图像进行二维投影， 得到标定 板的二维图像； 采用棋盘格角点检测方法对所述二维图像进行角点检测， 得到标定板中每个角点的二 维坐标； 将所述每个角点从二维坐标还原至所述标定板三维点云图像中， 得到标定板点云图中 每个角点的三维坐标。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 计算得到所述第 一坐标集合以及第 二坐标 集合之间的变换矩阵， 包括： 将所述第 一坐标集合以及第 二坐标集合进行奇异值分解， 得到所述变换矩阵， 其中， 所 述变换矩阵包括旋转矩阵以及平 移矩阵。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 计算所述旋转矩阵R， 包括： 计算得到第一 坐标集合中的第一中心点以及第二 坐标集合的第二中心点；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115519547 A 2将所述第一坐标集合中的每个坐标按照所述第 一中心点进行移动， 得到移动后的第 一 坐标集合； 将所述第二坐标集合中的每个坐标向所述第 二中心点进行移动， 得到移动后的第 二坐 标集合； 计算所述第一 坐标集合以及第二 坐标集合之间的协方差矩阵； 将所述协方差矩阵进行奇异值分解， 得到所述旋转矩阵。 8.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 计算平 移矩阵， 包括： 基于所述旋转矩阵、 所述第一中心点以及所述第二中心点得到所述平 移矩阵。 9.一种钢筋绑扎手眼标定系统， 其特 征在于， 包括： 相机， 用于采集图像采集 点处的图像； 机械臂， 用于对绑扎工位 点处进行绑扎； 标定板； 滑轨， 用于在接收到控制器发送的标定指令的情况下， 将所述标定板从所述图像采集 点移动至所述绑 扎工位点， 其中， 在所述标定板位于所述图像采集点时， 所述相机采集所述 标定板的图像， 在所述标定板位于所述绑扎工位点时， 所述机械臂依 次指向所述标定板中 的每个角点； 控制器， 与所述相机以及所述机械臂建立通信关系用于接收所述标定板的图像， 以及 记录所述机 械臂指向每 个角点时的位姿； 所述控制器还用于根据所述标定板的图像以及机械臂指向每个角点时的位姿生成所 述相机的坐标系到所述机 械臂的坐标系的变换矩阵。 10.根据权利要求9所述的系统， 其特征在于， 所述控制器还用于从接收到的钢筋绑扎 任务中确定所述图像采集点的位置以及所述绑 扎工位点的位置， 所述控制器还用于根据相 机的拍摄参数以及所述图像采集点的位置确定相机的位置， 所述控制器还用于根据所述绑 扎工位点的位置、 机 械臂的工作参数确定 机械臂的位置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115519547 A 3