(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 202210530700.6 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 深圳市双翌光电科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区沙 井街 道后亭社区茅洲山工业园工业大厦全 至科技创新园科创大厦2层A (72)发明人 黎伟权　王后方　罗祥祝　 (74)专利代理 机构 深圳市中科创为专利代理有 限公司 4 4384 专利代理师 彭涛　谢志龙 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 结合关节型机械手及摄像机姿态变化的视 觉定位方法 (57)摘要 本发明涉及视觉定位技术领域， 特别涉及结 合关节型机械手及摄像机姿态变化的视觉定位 方法， 摄像机采集一幅带有九个宫格点的标定图 像， 引导机械手依次戳点标定图纸上的实际位 置， 计算摄像机与机械手各关节的关系， 机械手 到达新工作点的定位计算。 与现有技术相比， 本 发明的结合关节型机械手及摄像机姿态变化的 视觉定位方法实现了摄像机安装在第二臂上， 在 一处位置标定摄像机与机械手坐标的关系， 便可 移动至任意位置进行加工的行业新需求， 节省了 机械手θ轴硬件资源， 且简化了标定操作的工作 量。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114734451 A 2022.07.12 CN 114734451 A 1.结合关节型机 械手及摄 像机姿态变化的视 觉定位方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤S1， 摄 像机采集 一幅带有九个宫格点的标定图像； 步骤S2， 引导机 械手依次戳 点标定图纸上的实际位置； 步骤S3， 计算摄 像机与机 械手各关节的关系； 步骤S4， 机 械手到达新工作点的定位计算。 2.如权利要求1所述的结合关节型机械手及摄像机姿态变化的视觉定位方法， 其特征 在于， 所述 步骤S1中， 包括如下步骤： 步骤S11， 平放一幅宫格标定图， 称为标定处A； 步骤S12， 摄像机安装在机械手第二臂， 引导机械手移动， 使摄像机能观察到完整 的标 定处A； 步骤S13， 摄 像机一次全部抓取 所有的宫格点像素坐标； 步骤S14， 读回此时的机 械手世界坐标 XY和J1、 J2关节角度。 3.如权利要求1所述的结合关节型机械手及摄像机姿态变化的视觉定位方法， 其特征 在于， 所述 步骤S2包括如下步骤： 步骤S21， 对应 摄像机抓取宫格点像素坐标次序， 引导机 械手点击宫格点 位； 步骤S22， 读回机 械手点击时的机 械手坐标。 4.如权利要求1所述的结合关节型机械手及摄像机姿态变化的视觉定位方法， 其特征 在于， 所述 步骤S3中， 包括如下步骤： 步骤S31， 利用宫格点的像素坐标与机械手点击宫格点的机械坐标点对， 在标定处A， 实 现摄像机与机 械手的关系标定； 步骤S32， 利用标定处A读回的机械手世 界坐标XY、 J1和J2关节角度， 计算出在标定处A， 相机与机 械手姿态相对关系。 5.如权利要求1所述的结合关节型机械手及摄像机姿态变化的视觉定位方法， 其特征 在于， 所述 步骤S4中， 包括如下步骤： 步骤S41， 机 械手移动至新的工作点处B， 摄 像机抓取视野内目标像素PixelXY； 步骤S42， 读取此时机械手 的世界坐标XYb、 J1b及J2b关节角度， 并结合在标定处A的机 械手XYa、 J 1a及J2a关节角度， 计算出螺 丝刀头能点击 工作处B螺 丝的机械手世界坐标。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114734451 A 2结合关节型机械手及摄像机 姿态变化的视觉定位方 法 【技术领域】 [0001]本发明涉及视觉定位技术领域， 特别涉及结合关节型机械手及摄像机姿态变化的 视觉定位方法。 【背景技术】 [0002]锁螺丝应用需要对同一产品的多处位置进行锁螺 丝动作， 现有技 术有两种方式； [0003]1.相机安装在机械手θ轴上保持相机的姿态不变， 虽然实现了只在一处标定相机 坐标系与机械手坐标系的关系， 就能移动至别处进行加工， 但是， 消耗了θ轴的硬件资源， θ 轴是可以充当电动螺 丝刀进行锁螺 丝的； [0004]2.相机安装在机械手第二臂， 姿态随机械手运动变化， 只能在每个螺丝孔位置进 行标定， 提高了生产操作复杂度。 【发明内容】 [0005]为了克服上述问题， 本发明提出一种可有效解决上述问题的结合关节型机械手及 摄像机姿态变化的视 觉定位方法。 [0006]本发明解决上述技术问题提供的一种技术方案是： 提供一种结合关节型机械手及 摄像机姿态变化的视 觉定位方法， 包括如下步骤： [0007]步骤S1， 摄 像机采集 一幅带有九个宫格点的标定图像； [0008]步骤S2， 引导机 械手依次戳 点标定图纸上的实际位置； [0009]步骤S3， 计算摄 像机与机 械手各关节的关系； [0010]步骤S4， 机 械手到达新工作点的定位计算。 [0011]优选地， 所述 步骤S1中， 包括如下步骤： [0012]步骤S11， 平放一幅宫格标定图， 称为标定处A； [0013]步骤S12， 摄像机安装在机械手第二臂， 引导机械手移动， 使摄像机能观察到完整 的标定处A； [0014]步骤S13， 摄 像机一次全部抓取 所有的宫格点像素坐标； [0015]步骤S14， 读回此时的机 械手世界坐标 XY和J1、 J2关节角度。 [0016]优选地， 所述 步骤S2包括如下步骤： [0017]步骤S21， 对应 摄像机抓取宫格点像素坐标次序， 引导机 械手点击宫格点 位； [0018]步骤S22， 读回机 械手点击时的机 械手坐标。 [0019]优选地， 所述 步骤S3中， 包括如下步骤： [0020]步骤S31， 利用宫格点的像素坐标与机械手点击宫格点的机械坐标点对， 在标定处 A， 实现摄 像机与机 械手的关系标定； [0021]步骤S32， 利用标定处A读回 的机械手世界坐标XY、 J1和J2关节角度， 计算出在标定 处A， 相机与机 械手姿态相对关系。 [0022]优选地， 所述 步骤S4中， 包括如下步骤：说　明　书 1/4 页 3 CN 114734451 A 3