手眼标定
机器人学
2023-11-23 v2 计算机视觉与模式识别
摘要
每当传感器安装在机器人手上时,了解传感器与手之间的关系就很重要。确定这种关系的问题被称为手眼标定,它在至少两类任务中很重要:(i)将传感器中心的测量映射到机器人工作空间,以及(ii)允许机器人精确移动传感器。过去在相机这一特定情况下提出了一些解决方案。几乎毫无例外,所有现有解决方案都试图求解齐次矩阵方程 AX=XB。首先我们表明手眼标定问题有两种可能的表述。一种表述是我们刚才提到的经典表述。第二种表述采用如下齐次矩阵方程的形式:MY=M'YB。后者的优势在于无需显式给出相机的外参与内参。实际上,该表述直接使用与相机两个位姿相关的 3×4 透视矩阵(M 和 M')。此外,该表述与经典表述一起覆盖了更广泛的基于相机的传感器相对于机器人手的标定。其次,我们建立了一个通用数学框架,使用两种表述中的任一种来求解手眼标定问题。我们提出两种方法:(i)先旋转后平移,以及(ii)旋转和平移的非线性求解器。第三,我们对我们的两种方法和 Tsai 与 Lenz(1989)的经典线性方法进行了稳定性分析。根据此比较,同时求解旋转和平移的非线性优化方法在噪声和测量误差方面似乎是最鲁棒的。
引用
@article{arxiv.2311.12655,
title = {Hand-Eye Calibration},
author = {Radu Horaud and Fadi Dornaika},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.12655},
year = {2023}
}