技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及工業(yè)機器人領(lǐng)域，具體是一種用于工業(yè)機器人抓取領(lǐng)域的深度相機標(biāo)定裝置。

背景技術(shù)

隨著勞動力成本的不斷提高以及工業(yè)機器人控制、規(guī)劃、識別方法的不斷發(fā)展，用工業(yè)機器人代替人工進(jìn)行自動化生產(chǎn)的程度越來越高。工業(yè)機器人最基本的使用方法不安裝任何傳感器，只能通過示教或者編程在固定的場景中進(jìn)行一些固定的動作。隨著機器人應(yīng)用環(huán)境和目標(biāo)任務(wù)越來越復(fù)雜多變，需要在環(huán)境中或者在機器人本體上安裝一些傳感器，其中深度相機的是其中一類非常重要的傳感器。相對于傳統(tǒng)2D相機，深度相機能夠觀察到物體的深度信息，因而能夠更容易的確定物體在空間中的位置。但在將深度相機應(yīng)用于機器人領(lǐng)域時，遇到以下問題：1、與普通2D相機不同，深度相機無法看到普通2D標(biāo)定用棋盤格，因而，標(biāo)定時只能采用特殊立體構(gòu)型的標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定，因而使得標(biāo)定過程較為復(fù)雜；2、立體構(gòu)型標(biāo)定板在加工時也相對較為困難，這就為深度相機的應(yīng)用帶來了不便。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種用于工業(yè)機器人抓取領(lǐng)域的深度相機標(biāo)定裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種用于工業(yè)機器人抓取領(lǐng)域的深度相機標(biāo)定裝置，包括工業(yè)機器人、末端工具、深度相機專用標(biāo)定板和深度相機，所述末端工具安裝在工業(yè)機器人的末端，深度相機專用標(biāo)定板固定在末端工具上并且深度相機專用標(biāo)定板包括鏤空棋盤格和透明玻璃板，鏤空棋盤格安裝在透明玻璃板上，深度相機固定在工作臺的上方。

作為本實用新型進(jìn)一步的方案：深度相機專用標(biāo)定板通過可拆卸的連接部件固定在末端工具上。

作為本實用新型進(jìn)一步的方案：透明玻璃板采用有機玻璃制作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型用于工業(yè)機器人領(lǐng)域的深度相機標(biāo)定裝置，結(jié)構(gòu)簡潔輕巧，通過便捷的安裝就可以實現(xiàn)用于工業(yè)機器人領(lǐng)域的深度相機內(nèi)外參的快速標(biāo)定功能，并且能夠適配不同型號的機器人和末端工具，適用性強，適合在工業(yè)機器人領(lǐng)域廣泛使用。

附圖說明

圖1為用于工業(yè)機器人抓取領(lǐng)域的深度相機標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為用于工業(yè)機器人抓取領(lǐng)域的深度相機標(biāo)定裝置中深度相機專用標(biāo)定板的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-工業(yè)機器人，2-末端工具，3-深度相機專用標(biāo)定板，31-鏤空棋盤格，32-透明玻璃板，4-深度相機。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

請參閱圖1-2，一種用于工業(yè)機器人抓取領(lǐng)域的深度相機標(biāo)定裝置，包括工業(yè)機器人1、末端工具2、深度相機專用標(biāo)定板3和深度相機4，所述末端工具2安裝在工業(yè)機器人1的末端，深度相機專用標(biāo)定板3固定在末端工具2上并且深度相機專用標(biāo)定板3包括鏤空棋盤格31和透明玻璃板32，鏤空棋盤格31安裝在透明玻璃板32上，深度相機4固定在工作臺的上方。深度相機專用標(biāo)定板3通過可拆卸的連接部件固定在末端工具2上。透明玻璃板32采用有機玻璃制作。

本實用新型的工作原理是：該裝置的工作流程如下：第一，將該裝置置于深度相機視野范圍內(nèi)，利用深度相機拍攝相機標(biāo)定板的多幅圖片；第二，利用角點提取算法從圖片中提取棋盤格角點；第三，利用常用2D相機標(biāo)定方法對深度相機內(nèi)參進(jìn)行標(biāo)定，得到深度相機內(nèi)參；第四，將深度相機專用標(biāo)定板固定在工業(yè)機器人的末端工具上，通過機器人運動帶動標(biāo)定板進(jìn)行運動，通過深度相機采集標(biāo)定板圖像；第五，根據(jù)采集到的圖像計算深度相機相對于深度相機專用標(biāo)定板的外參；第六，結(jié)合工業(yè)機器人的末端位置，利用手眼標(biāo)定方法標(biāo)定深度相機專用標(biāo)定板相對于工業(yè)機器人的外參。

基于結(jié)構(gòu)光或者TOF原理的深度相機，在觀測傳統(tǒng)2D標(biāo)定板時(平面棋盤格)，由于標(biāo)定板上并無三維特征，因而，深度相機4并不能觀測到傳統(tǒng)2D標(biāo)定板，即無法直接使用2D相機標(biāo)定板(平面棋盤格)對深度相機4進(jìn)行標(biāo)定；而采用本專利提出的深度相機專用標(biāo)定板3，由于玻璃的透光性以及紙張的不透光性，因而，玻璃與紙張在深度相機4中所對應(yīng)的深度信息便明顯不同，這樣，深度相機4便可以清晰的在深度圖中觀測到棋盤格信息，進(jìn)一步的，可以基于上文所述的半透明深度相機專用標(biāo)定板對深度相機進(jìn)行標(biāo)定。