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工业机械臂手眼标定原理与方法

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 手眼标定在工业自动化中的核心地位与典…
课程导入学习目标
02
机器人运动学基础
刚体变换 · 旋转矩阵 · 欧拉角
机器人运动学基础刚体变换
03
相机成像模型
针孔模型 · 内参矩阵 · 畸变模型
相机成像模型针孔模型
04
手眼标定问题定义
眼在手上（Eye-in-Hand）与…
手眼标定问题定义Eye-in-Hand
05
坐标系关系
机器人基座 · 工具 · 相机
坐标系关系机器人基座
06
标定板与特征提取
棋盘格 · 圆点阵 · ArUco等标定板设计
标定板特征提取
07
相机内参标定
张正友标定法原理 · 实现步骤 · 畸变校正与重投影误差评估
相机内参标定张正友标定法原理
08
手眼标定数学基础
AX=XB问题 · AX=ZB问题 · 旋转与平移分离求解思想
手眼标定数学基础AX
09
经典手眼标定算法（一）
Tsai-Lenz方法原理 · 步骤与适用条件
经典手眼标定算法Tsai-Lenz
10
经典手眼标定算法（二）
Park-Martin方法 · Daniilidis方法（基于四元数…
经典手眼标定算法Park-Martin
11
手眼标定算法（三）
线性最小二乘 · 非线性优化（如Levenberg-M…
手眼标定算法线性最小二乘
12
Eye-in-Hand标定流程
数据采集策略 · 机器人位姿选择 · 标定方程构建与求解
Eye-in-Hand标定流程
13
Eye-to-Hand标定流程
固定相机与机器人基座关系求解 · 标定板放置方式与数据采集
Eye-to-Hand标定流程
14
手眼标定中的机器人位姿获取
示教器读取 · ROS/机器人API获取 · 精度与噪声影响
手眼标定机器人位姿获取
15
标定数据采集实战
如何规划机器人运动路径 · 避免奇异点 · 遮挡与标定板出视野
标定数据采集实战如何规划机器人运…
16
手眼标定精度评估
重投影误差 · 旋转误差 · 平移误差
手眼标定精度评估重投影误差
17
手眼标定误差来源分析
机器人定位误差 · 相机标定误差 · 特征提取误差
手眼标定误差来源…机器人定位误…
18
手眼标定鲁棒性提升
多组数据融合 · RANSAC剔除异常值 · 加权最小二乘
手眼标定鲁棒性提…多组数据融合
19
手眼标定工具与软件
OpenCV · MATLAB · ROS（easy_handeye）
手眼标定工具软件
20
手眼标定实战案例（Eye-in-Hand）
使用真实机械臂与相机完成标定 · 输出变换矩阵并验证
Eye-in-Hand手眼标定实战案例
21
手眼标定实战案例（Eye-to-Hand）
固定相机场景标定 · 实现视觉引导抓取
Eye-to-Hand手眼标定实战案例
22
手眼标定与视觉引导
标定结果如何用于3D定位 · 抓取 · 装配等任务
手眼标定视觉引导
23
手眼标定中的手眼矩阵分解
从标定结果提取相机到工具/基座的变换 · 并应用于机器人编程
手眼标定手眼矩阵分解
24
手眼标定与机器人-相机系统标定联合优化
同时优化内外参与手眼矩阵的全局优化方…
手眼标定机器人
25
手眼标定中的特殊问题
相机与机器人不同步 · 运动学模型不准确 · 标定板不平整等
手眼标定特殊问题
26
手眼标定在3D相机中的应用
深度相机（如结构光 · ToF）标定特点与点云配准
手眼标定3D相机
27
手眼标定在移动机器人/AGV中的应用
移动基座与机械臂联合标定
AGV手眼标定
28
手眼标定常见问题与调试
标定失败原因分析 · 数据采集技巧 · 算法选择建议
手眼标定常见问题调试
29
手眼标定综合实战项目
从零搭建一个手眼标定系统 · 完成标定 · 验证与视觉引导任务
手眼标定综合实战…从零搭建一个手眼…
30
课程总结与进阶方向
手眼标定前沿技术（在线标定 · 自标定） · 学习资源与工程实践建议
课程总结进阶方向