(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 202210809386.5 (22)申请日 2022.07.11 (71)申请人 深圳市易尚展示股份有限公司 地址 518133 广东省深圳市宝安区新 安街 道海旺社区中心区甲岸南路易尚科技 创意大厦二十三层 (72)发明人 王猛　贺擂　刘健华　 (74)专利代理 机构 华进联合专利商标代理有限 公司 44224 专利代理师 冯世博 (51)Int.Cl. G06T 7/80(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 7/62(2017.01) G06T 7/13(2017.01)G06T 17/00(2006.01) G06V 10/74(2022.01) (54)发明名称 机器人手眼坐标转换方法、 装置、 计算机设 备和存储介质 (57)摘要 本申请涉及一种机器人手眼坐标转换方法、 装置、 计算机设备、 存储介质和计算机程序产品。 方法包括： 通过机器人的扫描仪， 对机器人的安 装了标定板的末端执行器进行图像采集， 得到末 端执行器处于不同位姿的标定板图像； 对不同位 姿的标定板图像中的各个标志点， 按照至少两种 图形进行检测， 得到至少两组不同的标志点区 域； 基于各组中的标志点区域之间的距离， 判定 各组中的标志点区域的区域中心是否有效； 依据 各个有效的区域中心及各个有效的区域中心在 不同位姿的中心标志点， 生 成不同位姿的标志点 序列； 通过不同位姿的标志点序列， 标定机器人 与扫描仪之间的坐标系转换关系。 采用本方法能 够提高扫描仪与机 器人的坐标转换精度。 权利要求书3页 说明书13页 附图5页 CN 115049744 A 2022.09.13 CN 115049744 A 1.一种机器人手眼坐标转换 方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 通过机器人的扫描仪， 对所述机器人的安装了标定板的末端执行器进行图像采集， 得 到所述末端执 行器处于不同位姿的标定 板图像； 对所述不同位姿的标定板 图像中的各个标志点， 按照至少两种图形进行检测， 得到至 少两组不同的标志点区域； 基于各组中的标志点 区域之间的距离， 判定所述各组中的标志点 区域的区域中心是否 有效； 依据各个有效的所述区域中心及各个有效的所述区域中心在所述不同位姿的中心标 志点， 生成不同位姿的标志点序列； 通过所述不同位姿的标志点序列， 标定所述机器人与 所述扫描仪之间的坐标系转换关 系。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述不同位姿的标定板图像中的各 个标志点， 按照至少两种图形进行检测， 得到 至少两组不同的标志点区域， 包括： 对所述标定板 图像中的各个标志点， 分别按照至少两种不同图形进行边缘提取检测， 得到至少两组不同的图像 轮廓； 筛选各组中的轮廓长度区间的图像 轮廓； 基于筛选到的各组中图像 轮廓， 得到所述至少两组不同的标志点区域。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述图像轮廓包括圆形轮廓和多边形轮 廓， 所述基于 筛选到的各组中图像 轮廓， 得到所述至少两组不同的标志点区域， 包括： 基于筛选到的圆形轮廓的轮廓 面积和轮廓长度进行相似度计算， 得到的圆形轮廓相似 度； 基于所述圆形轮廓相似度， 从所述查找到的圆形轮廓中， 选取各标志点各自对应的圆 形标志点区域； 对所述查找到的各组中多边形轮廓进行拟合， 得到多边形拟合图像； 将所述多边形拟合图像中的四边形轮廓， 作为各标志点各自对应的四边形标志点区 域； 所述判定所述各组中的标志点区域的区域中心是否有效， 包括： 基于各标志点的所述 圆形标志点区域与 所述四边形标志点 区域之间的距离， 判定所述 圆形标志点区域的区域中心是否有效。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于各组中的标志点区域之间的距 离， 判定所述各组中的标志点区域的区域中心是否有效， 包括： 对各组中的标志点区域分别进行重叠检测， 将各组中的重叠标志点区域剔除， 得到各 组剔除后标志点区域； 将各组剔除后标志点 区域之间的距离与 标志点邻 近阈值距离进行比较， 得到多个邻 近 点比较结果； 基于各个所述邻 近点比较结果， 分别判断所述各组剔除后标志点 区域中的区域中心是 否为有效的。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述对各组中的标志点区域分别进行重叠 检测， 将各组中的重 叠标志点区域剔除， 得到各组剔除后标志点区域， 包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115049744 A 2对各组中的标志点区域分别进行组合比对； 计算组合对比的标志点区域之间的重 叠检测距离； 当所述重叠检测距离满足轮廓检测阈值 时， 分别计算所述组合对比的各标志点 区域的 区域边长与区域 面积； 基于所述组合对比的各标志点 区域的区域边长与区域面积， 将各组中的重叠标志点 区 域剔除， 得到各组剔除后标志点区域。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述依据各个有 效的所述 区域中心及各个 有效的所述区域中心在所述 不同位姿的中心标志点， 生成不同位姿的标志点序列， 包括： 基于位姿相同的有效区域中心进行均值化计算， 得到不同位姿的区域中心的重心位 置； 基于位姿相同的重心位置与有 效区域中心之间的距离， 从各所述 区域中心中查找出各 位姿的中心标志点； 将各个所述区域中心在不同位姿的中心标志点， 分别确定为各所述位姿下的极坐标原 点； 基于各区域中心与 各所述位姿下的极坐标原点， 得到各所述各区域中心在各所述位姿 的极坐标系中的位置； 按照各所述各区域中心在所述极坐标系中的角度， 分别对各所述各区域中心在各所述 位姿的极坐标系中的位置进行排序， 得到不同位姿的标志点序列。 7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述坐标系转换关系包括旋 转的转换关系和平移的转换关系， 所述通过所述不同位姿的标志点序列， 标定所述机器人 与所述扫描仪之间的坐标系转换关系， 包括： 通过所述标志点序列在不同位姿转换过程对应的旋转向量， 标定所述机器人与所述扫 描仪的旋转的转换关系； 通过所述标志点序列在不同位姿转换 过程中的原点平 移信息， 得到第一平 移向量； 通过所述不同位姿的标志点序列拟合所得的标志点球心， 以及， 预设位姿的标志点序 列进行计算， 得到第二平 移向量； 组合所述第一平 移向量和所述第二平 移向量， 得到所述平 移的转换关系。 8.一种机器人手眼坐标转换装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 图像采集模块， 用于通过机器人的扫描仪， 对所述机器人的安装了标定板的末端执行 器进行图像采集， 得到所述末端执 行器处于不同位姿的标定 板图像； 边缘检测模块， 用于对所述不同位姿的标定板 图像中的各个标志点， 按照至少两种图 形进行检测， 得到 至少两组不同的标志点区域； 有效标志点判定模块， 用于基于各组中的标志点区域之间的距离， 判定所述各组中的 标志点区域的区域中心是否有效； 标志点序列生成模块， 用于依据各个有 效的所述 区域中心及各个有 效的所述 区域中心 在所述不同位姿的中心标志点， 生成不同位姿的标志点序列； 手眼标定模块， 用于通过所述不同位姿的标志点序列， 标定所述机器人与所述扫描仪 之间的坐标系转换关系。 9.一种计算机设备， 包括存储器和处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 其特征在权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115049744 A 3