陈阳光+王磊

摘要：

基于HALCON平面标定板，充分考虑机器人末端中心和摄像机镜头径向畸变的影响，设计了一种新的Eye-to-Hand机器人视觉标定方法。该方法不仅标定了摄像机的内外参数，同时也建立了摄像机图像坐标系和机器人世界坐标系的关系。实验证明，该方法具有较高的标定精度和实用性，适用于工业机器人的视觉系统标定。

关键词：

HALCON； 机器视觉； Eye-to-Hand； 工业机器人

中图分类号： TB 133文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.1005-5630.2016.04.008

Abstract：

Based on plate calibration board of HALCON，a new Eye-to-Hand calibration method is schemed out.The method sufficiently involves the influence on robot terminal center and the radial distortion of camera lens.It calibrates the camera parameters and establishes the relationship between image coordinate and robotic coordinate.According to results of experiments，the method has more precision and it is applicable to industrial robot vision calibration.

Keywords：

HALCON； machine vision； Eye-to-Hand； industrial robot

引言

机器人视觉控制[1-2]是机器人领域的重要研究方向，也是当前的研究热点之一。其系统按照摄像机与机器人的相对位置分为Eye-to-Hand系统和Eye-in-Hand系统。Eye-to-Hand系统将摄像机固定安装于机器人本体之外。随着工业化水平与科技的不断发展，劳动力成本增加，对定位装配的精度和自动化要求也越来越高。基于机器视觉技术的工业机器人定位[3-4]具有定位精度高、自动化和智能化水平高、劳动力成本低等优点，因此在定位装配领域有着广泛的应用。

本文建立了机器人Eye-to-Hand系统，主要论述了一种基于HALCON的摄像机内外部参数和手眼关系标定方法与其实验过程。该标定方法具有操作简单，定位精度高等特点，适用于产品抓取定位。

1机器人视觉标定模型

机器人视觉系统的标定其实是获取摄像机图像坐标系（ICS）与机器人坐标系（RCS）之间转换关系的过程，在标定机器人视觉系统（Eye-to-Hand）之前，首先要

对摄像机进行标定。通常摄像机镜头会存在径向、切向和偏心等畸变，因此需要选择合适的畸变模型对摄像机进行标定。……