焊接机器人视觉系统摄像机标定实验
时间：2017-11-03
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焊接机器人视觉系统摄像机标定实验
本文以ABB 140焊接机器人作为运动平台，选择方格尺寸为_Smmx_Smm，个数为20x20的棋盘格作为标定模板。以Matlab提供的标定工具箱为标定工具，基于Zhang提出的摄像机标定方法，通过摄像机采集多个(至少两个)不同方向的二维图像即可标定摄像机求取摄像机的内外参数。主要有以下步骤完成:
(1)双目图像采集
编写基于VC++的图像采集程序，每次采集左右摄像机的图像，同时记录当前机器人的位姿参数。采集图像时，摄像机及棋盘格标定板的位置没有固定的要求。
(2)摄像机标定
本文采用加州理工大学发布的标定工具箱进行摄像机标定。运行Matlab，将标定工具箱文件夹“toolbox_ calib”加入运行Matlab运行环境。运行标定主函数“calib_gui ",进入如图3-9所示视图窗口。该工具箱提供了图像读取、特征点提取、摄像机标定、结果显示、精度控制、图片畸变纠正等多种功能。
(3)标定误差分析
为提高标定精度，该工具箱还提供了反投影误差分析函数，供使用者对标定结果进行优化，达到较为理想的标定结果。图3-12为左摄像机的反投影误差分析图，不同颜色的十子光标代替不同的模板，表示x,y轴上的像素误差值。可以看出，十字光标集中在(0, 0)位置，误差没有超出一个像素，达到亚像素标定精度。通过该工具箱得到左摄像机的内参见式(3-35)。
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