(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 202211351101.4 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 深圳市凌云视迅科技有限责任公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区南山智 园C区2号楼1 1层1101室 申请人 凌云光技术股份有限公司 (72)发明人 周浩源　彭斌　杨艺　 (74)专利代理 机构 北京弘权知识产权代理有限 公司 11363 专利代理师 逯长明　温瑞鑫 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 机器人手眼标定方法、 装置、 计算机设备和 介质 (57)摘要 本申请涉及机器视觉技术领域， 具体而言， 涉及一种机器视觉领域， 具体而言， 涉及一种机 器人手眼标定方法、 装置、 计算机设备和介质， 一 定程度上可以解决线性求解手眼标定导致确定 的姿态关系标定精度低的问题。 确定机器人手眼 标定方程， 以及手眼标定方程的初始旋转矩阵和 初始平移矩阵； 通过旋转距离和平移距离确定手 眼标定方程的目标距离， 若目标距离不满足收敛 条件， 可基于二阶锥规划模型和克罗内克积法， 确定备选旋转矩阵和备选平移矩阵； 可更新目标 旋转矩阵、 目标平移矩阵， 以及更新预设误差距 离； 本申请实施例基于二阶锥 规划模型的非线性 迭代优化， 同时优化旋转和平移部分， 改善机器 人手眼标定的姿态关系转换精度。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 115502983 A 2022.12.23 CN 115502983 A 1.一种机器人手眼标定方法， 其特 征在于， 包括： 确定机器人手眼标定方程的初始旋转矩阵和初始平移矩阵， 所述手眼标定方程是以相 机固定设置在机器人的末端执 行器上， 且以所述机器人的基地 为世界坐标系确定的； 若所述手眼标定方程的目标距离不满足收敛条件， 基于二阶锥规划模型和克罗内克积 法， 确定备选旋转矩阵和备选平移矩阵， 其中， 所述目标距离是根据旋转距离和平移距离确 定的； 更新目标旋转矩阵、 目标平移矩阵和预设误差距离， 其中， 所述目标旋转矩阵是根据 所 述备选旋转矩阵和所述初始旋转矩阵确定的， 所述目标平移矩阵是根据所述备选平移矩阵 和所述初始 平移矩阵确定的； 其中， 所述预设误差距离用于确定所述收敛 条件。 2.根据权利要求1所述的机器人手眼标定方法， 其特征在于， 所述收敛条件是通过所述 预设误差距离、 所述目标距离与预设阈值之间的不 等式关系确定的； 当所述目标距离不满足所述 不等式关系时， 所述目标距离不满足所述收敛 条件； 其中， 所述 不等式关系通过 下式计算获得： abs(e‑α )/e＜ μ 式中， α 为目标距离， e为预设误差距离， μ为预设阈值， abs为 绝对值函数。 3.根据权利要求1所述的机器人手眼标定方法， 其特征在于， 若所述手眼标定方程的目 标距离满足收敛条件时， 对应的所述 目标旋转矩阵、 所述 目标平移矩阵为手眼标定的姿态 关系。 4.根据权利要求1所述的机器人手眼标定方法， 其特征在于， 所述基于二阶锥规划模型 和克罗内克积法， 确定备选 旋转矩阵和备选平 移矩阵， 包括： 基于克罗内克积， 将Sylvester方程的等式两边向量 化转换为第一 等式； 基于所述手眼标定方程和所述第 一等式， 确定第 二等式， 其中， 所述第 二等式中包括所 述备选旋转矩阵和所述备选平 移矩阵； 基于所述二阶锥规划模型和所述第 二等式， 确定所述备选旋转矩阵和所述备选平移矩 阵。 5.根据权利要求1所述的机器人手眼标定方法， 其特征在于， 所述更新目标旋转矩阵、 目标平移矩阵和预设误差距离， 包括： 所述目标旋转矩阵通过 下式更新： R＝RKR′ 式中， R为更新后的目标旋转矩阵， RK为备选旋转矩阵， R ′为初始旋转矩阵或上一次更新 的目标旋转矩阵； 所述目标平 移矩阵通过 下式更新： t＝RKt′+tK 式中， t为更新后的目标平移矩阵， RK为备选旋转矩阵， tK为备选平移矩阵， t ′为初始平 移矩阵或上一次更新的目标矩阵； 所述预设误差距离通过 下式更新： e＝α 式中， e为更新后的预设误差距离， α 为目标距离 。 6.根据权利要求1所述的机器人手眼标定方法， 其特征在于， 所述目标距离是根据旋转权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115502983 A 2距离和平 移距离确定， 包括： 基于旋转误差的确定所述旋转距离； 基于平移误差的确定所述平 移距离； 通过所述旋转距离和所述平 移距离的和值， 确定所述目标距离； 其中， 所述旋转 误差和所述平 移误差是机器人在N组姿态下确定的。 7.根据权利要求1所述的机器人手眼标定方法， 其特征在于， 所述确定机器人手眼标定 方程的初始旋转矩阵和初始 平移矩阵， 包括： 基于机器人手眼标定方程的齐次矩阵， 确定变形 标定方程； 基于所述变形标定方程， 确定所述初始旋转矩阵、 第一旋转轴数组和第二旋转轴数组 的等式关系， 其中， 第一旋转轴 数组是机器人在M组姿态下第一旋转矩阵确定的， 第二旋转 轴数组是机器人在M组姿态下第二旋转矩阵确定的； 基于最小二乘和所述 等式关系， 确定所述初始旋转矩阵和所述初始 平移矩阵。 8.一种机器人手眼标定装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于确定机器人手眼标定方程的初始旋转矩阵和初始平移矩阵， 所述手眼 标定方程是以相机固定 设置在机器人的末端 执行器上， 且以所述机器人的基地为世界坐标 系确定的； 判定模块， 用于若所述手眼标定方程的目标距离不满足收敛条件， 基于二阶锥规划模 型和克罗内克积法， 确定备选旋转矩阵和备选平移矩阵， 其中， 所述目标距离是根据旋转距 离和平移距离确定的； 更新模块， 用于更新目标旋转矩阵、 目标平移矩阵和预设误差距离， 其中， 所述目标旋 转矩阵是根据所述备选旋转矩阵和所述初始旋转矩阵确定的， 所述目标平移矩阵是根据所 述备选平移矩阵和所述初始平移矩阵确定的； 其中， 所述预设误差距离用于确定所述收敛 条件。 9.一种计算机设备， 包括存储器和处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求 1至7中任一项 所述的机器人手眼标定 方法的步骤。 10.一种计算机存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有计算机程 序， 所述计算机程序被处理器执行时， 使得所述处理器执行权利要求1至7中任一项所述的 机器人手眼标定方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115502983 A 3