六軸機械臂與單目相機的標定和視覺伺服的理解

參考： 六軸機械手與相機的手眼標定https://blog.csdn.net/Isaac320/article/details/80078579

            最詳細、最完整的相機標定講解https://blog.csdn.net/a083614/article/details/78579163

            毛劍飛，工業機器人視覺定位系統高精度標定研究

機器人視覺標定的目的是求出攝像機座標系到機器人基座標系的轉換矩陣Hcb,，它是一個4*4的變換矩陣

機器人視覺標定分兩步

第一步：先標定相機參數，包括相機內參：焦距，畸變係數，外參，標定板座標系（世界座標系）到相機座標系的轉換矩陣，相機參數標定之後，可根據標定板座標系中一點的位置，得到相機座標系中該點的位置，進而得到該點在圖像（像素座標系）中的位置，詳情可以看相機標定講解。

第二步：標定攝像機座標系到機器人座標系的轉換矩陣，可參考毛劍飛論文中的算法。

標定完成後，假設是一個六軸機械臂，搭配一個單目相機，在完成上面的標定之後，如何實現視覺伺服？

       視覺伺服的目的是用相機給出目標的位置信息從而控制機械臂移動到該位置（應該是位姿，寫位置是方便理解）。也就是說我們知道目標在像素座標系中的位置後需要求出目標在標定板座標系中的位置，因爲單目相機沒有深度信息，所以只能求出標定板平面上某點的位置。求出該位置之後要如何控制機械臂使末端執行器移動到該位置呢？之前在六軸機械臂求解中我們知道要控制末端執行器移動到某個位姿（因爲還有方向），我們需要知道基座標系B到執行器座標系g的轉換矩陣，令Hbg=Hbc*Hct，這時執行器會移動到標定板的座標原點，而Hbc*Hct加上目標點在標定板座標系中的位置得到的Hbg可以使執行器移動到標定板平面上的目標點。

         所以使用單目相機的機械臂伺服只能在某一個平面上完成伺服工作