梅卡曼德视觉系统标定

一、核心概念

1.1 通信方式

指机器人与视觉系统的通信方式，支持三种：标准接口、Adapter、主控。

1.2 相机安装方式

  • Eye to Hand (ETH): 相机固定安装，工作单元外部
  • Eye in Hand (EIH): 相机安装在机器人末端，随机器人移动
  • 双相机 (Eye to Eye): 两个相机，扩大视野、提高点云质量

1.3 标定方式

  • 自动标定: Mech-Vision自动规划路径，控制机器人移动并完成标定（推荐）
  • 手动标定: 用户手动控制机器人，输入位姿和触发采集

1.4 采集标定数据方法

  • 标定板多个随机位姿: 机器人经过自动生成的路径点采集标定板图像、识别标定圆、采集法兰位姿 → 建议6轴/4轴机器人使用
  • TCP尖点触碰: 触碰标定板上三个不共线的标定圆圆心 → 建议5轴或其他机器人使用

1.5 相机参数

  • 内参: 相机内部参数（焦距、畸变等），出厂时已标定
  • 外参: 机器人与相机之间的位姿转换关系（手眼关系），需在现场标定

二、标定原理

手眼标定确定相机坐标系与机器人末端坐标系（工具坐标系）之间的变换关系，实现视觉系统与机器人系统的空间信息对齐。

2.1 ETH场景（标定板多个随机位姿）

  • 关键位姿关系：robot → flange → board → camera
  • 等式闭环：相机相对于机器人底座的位姿 = 外参（待求）

2.2 EIH场景（标定板多个随机位姿）

  • 关键位姿关系：robot → flange → camera → board
  • 等式闭环：相机相对于机器人法兰的位姿 = 外参（待求）

2.3 标定点

  • 使用标定板多个随机位姿方法时：标定点为标定路径中的路径点
  • 使用TCP尖点触碰方法时：触碰标定板上三个不共线的标定圆圆心后采集一次标定板图像

三、标定操作流程

3.1 选择标定流程

根据通信方式、相机安装方式、标定方式、采集方法确定具体流程：

  • 品牌机器人自动标定：ETH/EIH + 六轴/四轴
  • 手动标定：随机位姿法 / TCP尖点触碰

3.2 标定前检查

  • 相机连接与标定
  • 机器人通信配置
  • 标定板完好性检查

3.3 实施标定

按照选择的流程文档执行具体操作

四、文档索引

文档 内容
calib-concepts.html 标定相关概念
calib-principle.html 标定原理（手眼标定数学推导）
calibration.html 标定操作指南（总览）
select-calib-process.html 选择标定流程
calib-preparation.html 标定前检查工作
eth-auto-calib.html ETH自动标定（六轴）
eih-auto-calib.html EIH自动标定（六轴）
eth-manual-calib-random-pose.html ETH手动标定-随机位姿
eih-manual-calib-tcp-touch.html ETH手动标定-TCP触碰
intri-param-calib.html 内参标定
calib-result-analysis.html 标定结果分析
calib-troubleshooting.html 标定问题排查