机器人三维激光扫描视觉系统标定误差

›› 2011, Vol. 47 ›› Issue (13): 9-15.

机器人三维激光扫描视觉系统标定误差

齐立哲;汤青;贠超;王京;甘中学

北京航空航天大学机器人研究所;廊坊智通机器人系统有限公司研发中心;北京电子科技职业学院机械设计与制造系

发布日期:2011-07-05

Calibration Error of Robotic Vision System of 3D Laser Scanner

QI Lizhe;TANG Qing;YUN Chao;WANG Jing;GAN Zhongxue;R&D Center, Langfang Intersmart Robotic Systems Co.;Department of Mechanical Design and Production, Beijing Vocational College of Electronic Science

Robotics Institute, Beihang University

Published:2011-07-05

摘要/Abstract

摘要： 基于三维激光扫描仪的工业机器人视觉系统应用越来越广泛，而扫描仪与机器人之间位姿关系标定精度对于机器人视觉系统的应用有重要的影响。介绍基于三维激光扫描仪的机器人视觉系统的相关原理，然后在此基础上系统分析机器人视觉系统位置和姿态标定误差对工件扫描结果和根据扫描结果对工件进行定位过程的影响，得出在工件无姿态变化或有姿态变化但机器人扫描姿态不变情况下的机器人工件定位系统中无须进行视觉系统位置标定的结论，并试验验证了理论分析结论的有效性，为解释视觉系统标定误差对扫描结果的影响情况及简化视觉系统标定过程提供了理论依据。

关键词: 标定误差, 工件定位, 工业机器人, 扫描结果, 视觉系统

Abstract: The 3D laser scanner is widely applied in industry robot vision system, but the calibration error of positional relationship between the scanner and the robot has important influence on the application of robot vision system. It is presented systematically how the scanning results are influenced by the robotic vision calibration position and orientation errors and how the workpiece positioning process is affected by the scanning result and then it is concluded that the position calibration of vision system is not necessary in the robot workpiece positioning system when there is no variation of robot scanning posture no matter whether the workpiece has posture variation or not. The validity of the theoretical analysis conclusion is verified by tests, thus providing the theoretical basis for explaining the influence of calibration error of vision system on the scanning result and for simplifying the calibration process of the vision system.

Key words: Calibration error, Industry robot, Scanning result, Vision system, Workpiece positioning

中图分类号:

TP249

齐立哲;汤青;贠超;王京;甘中学. 机器人三维激光扫描视觉系统标定误差[J]. , 2011, 47(13): 9-15.

QI Lizhe;TANG Qing;YUN Chao;WANG Jing;GAN Zhongxue;R&D Center;Langfang Intersmart Robotic Systems Co.;Department of Mechanical Design and Production;Beijing Vocational College of Electronic Science. Calibration Error of Robotic Vision System of 3D Laser Scanner[J]. , 2011, 47(13): 9-15.

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