搬运机器人世界坐标系和固定靶标坐标系的转换矩阵
时间：2017-10-13
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3 .2机器人世界坐标系和固定靶标坐标系的转换矩阵
3.2.1直接标定法求转换矩阵
上述3.1节已求出相机坐标系和位于皮带上的固定靶标坐标系之间的转换矩阵关系BCT，下面介绍搬运机器人世界坐标系和皮带上的固定靶标坐标系之间的转换矩阵WBT的求取，通常求皮带上的固定靶标坐标系和机器人世界坐标系的关系，采用直接标定的方法，根据放置在皮带上的固定靶标中的坐标已知的特征点来求出转换关系。
(1)机器人TCP (Tool Center Point)工件坐标系的建立:伴随着机器人世界坐标系和靶标坐标系的建立，为了精确的确定靶标上的特征点。通常在机器人末端法兰盘上装配一个ZERO-TOOL尖点，从而使尖点成为机器人的末端坐标。再通过机器人TCP工具的标定功能，使尖点在三维空间的四个方向来触碰同一点，即完成此标定。如图3.6所示。
(2)固定靶标坐标系的建立:如图3.7所示，设靶标左上方角点月为靶标的坐标原点，水平横向设为Y轴方向，垂直向下设为X轴方向，设与靶标平面垂直向上为Z轴方向。图中相邻两个角点之间的长度为20mm，图中三点可依次表示为P 1(0,0)，P2 (0,200)，P3(140,0)。
(3)机器人世界坐标系与皮带上的固定靶标两者的关系;将TCP尖点分别接触靶标上的三个已知点P1，P2,P3，如图3.8所示，此时，在机器人的PC机控制软件
利用上面计算方法求得矩阵:
3.2.2结果验证
根据相机内、外参标定结果、标定板角点的像素坐标，可求出任一角点在相机坐标系中的坐标，代入上述矩阵可求出理论上的搬运机器人世界坐标系值，与实测值进行验证如表3.3所示。
搬运机器人，基于视觉引导的搬运机器人多目标识别及抓取姿态研究
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