基于球拟合的单轴激光扫描机器人精确标定方法及系统

摘要

本发明提供了一种基于球拟合的单轴激光扫描机器人精确标定方法及系统，步骤1：使非镜面靶球的位置基本位于单轴机器人行程的中间位置；步骤2：通过单轴机器人运动带动线激光传感器扫描非镜面靶球得到球面点云；步骤3：去除重复扫描的球面点云和杂点，排除不属于球面的噪声点云；步骤4：对球面点云进行旋转变换，重新对变换后的球面点云进行拟合，得到拟合残差；步骤5：判断步骤4中得到的拟合残差是否满足迭代终止条件，若满足，则得到为最优解；若不满足迭代终止条件，则返回执行步骤4。本发明不需要依赖外部精密的仪器，实用性强，适合与多种场合的工业现场应用。

主权项

一种基于球拟合的单轴激光扫描机器人精确标定方法，其特征在于，包括：包括如下步骤：步骤1：在空间中设定一个非镜面靶球，控制六轴工业机器人运动，使非镜面靶球的位置基本位于单轴机器人行程的中间位置；步骤2：通过单轴机器人运动带动线激光传感器扫描非镜面靶球得到球面点云；步骤3：去除重复扫描的球面点云和杂点，并提取属于球面的部分点云，排除不属于球面的噪声点云；步骤4：迭代优化，以提取到的球面点云作为输入，调整线激光传感器内置坐标系与单轴机器人坐标系之间的俯仰角、偏航角、滚转角的值，对球面点云进行旋转变换，然后对变换后的球面点云进行拟合，得到拟合残差；步骤5：判断步骤4中得到的拟合残差是否满足迭代终止条件，若满足，则得到的俯仰角、偏航角、滚转角的值即为最优解；若不满足迭代终止条件，则返回执行步骤4。