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PlaneHEC:基于任意点云平面检测的多视角机器人臂高效手眼标定

机器人学 2025-07-29 v1

摘要

手眼标定是视觉引导机器人系统中的重要任务,对于确定相机坐标系与机器人末端执行器之间的变换矩阵至关重要。现有方法通常依赖准确的几何模型或人工辅助,泛化性差且往往复杂且效率低下。为此,本研究提出了 PlaneHEC,一种无需复杂模型即可实现的通用手眼标定方法,仅需深度相机即可完成,能够通过诸如墙壁和桌面等任意平面表面实现最优且最快的标定结果。PlaneHEC 引入基于平面约束的手眼标定方程,使其具有强大的可解释性和通用性。PlaneHEC 还采用闭式解与迭代优化相结合的综合解决方案,大幅提升了精度。我们在模拟和真实世界环境中全面评估了 PlaneHEC 的性能,并与其他点云基于标定方法进行了比较,证明了其优势。该方法通过创新的计算模型设计,实现了通用且快速的标定,为多智能体系统和具身智能的发展作出了重要贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.19851,
  title  = {PlaneHEC: Efficient Hand-Eye Calibration for Multi-view Robotic Arm via Any Point Cloud Plane Detection},
  author = {Ye Wang and Haodong Jing and Yang Liao and Yongqiang Ma and Nanning Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.19851},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by 2025 IEEE International Conference on Robotics & Automation (ICRA)