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面向协作机器人臂的三维手-眼标定:只需一次机器人基座观测

机器人学 2025-05-12 v2

摘要

手-眼标定是协作机器人领域的常见问题,涉及确定视觉传感器与机器人法兰之间的变换矩阵,以实现基于视觉的机器人任务。然而,该过程通常需要机器人臂的多次运动以及外部标定对象,因而既耗时又不便,尤其是在需要频繁重新标定的场景中。本文延续了无需棋盘格等外部标定对象的先前方法,提出了一种用于点云配准的通用数据集生成方法,聚焦于将机器人基座点云与扫描数据对齐。进一步开展了涉及多种协作机器人臂的详细仿真研究,并在工业环境中进行了实际实验。我们的方法针对14个来自9个品牌(包括KUKA、Universal Robots、UFACTORY和Franka Emika)的机器人臂进行了仿真评估,这些机器人在协作机器人领域广泛应用。物理实验表明,我们的改进方法的性能可与现有商业手-眼标定解决方案相媲美,而且整个标定过程仅需数秒即可完成。此外,我们提供了一个用户友好的手-眼标定解决方案,代码已公开于github.com/leihui6/LRBO。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.21619,
  title  = {3D Hand-Eye Calibration for Collaborative Robot Arm: Look at Robot Base Once},
  author = {Leihui Li and Lixuepiao Wan and Volker Krueger and Xuping Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.21619},
  year   = {2025}
}

备注

updated