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3D线扫相机Eye-in-Hand标定方法

共计 30 章节
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01
课程导论
3D线扫相机Eye-in-Hand标… · 应用场景（如机器人引导 · 在线检测）及课程目标
课程导论Eye-in-Hand
02
3D线扫相机成像原理
激光三角法原理 · 线结构光轮廓提取 · 相机与激光平面的几何关系
3D线扫相机成像…激光三角法原理
03
机器人手眼系统基础
机器人坐标系（基座 · 工具 · 用户）
机器人手眼系统基…机器人坐标系
04
Eye-in-Hand标定数学模型
AX=XB方程推导 · 旋转与平移分量解耦 · 非线性优化目标函数
Eye-in-Hand标定数学模型
05
标定板设计
3D线扫专用标定板要求（平面度 · 特征点精度 · 棋盘格/圆点阵列选择）
标定板设计3D线扫专用标定…
06
标定数据采集流程
机器人位姿规划 · 多角度/多高度数据采集 · 避免奇异位姿的策略
标定数据采集流程机器人位姿规划
07
激光平面标定
利用标定板求激光平面方程 · 平面拟合算法（最小二乘/RANSAC…
激光平面标定利用标定板求激光…
08
相机内参标定
线扫相机模型（透视投影+畸变） · 单应性矩阵求解 · 畸变参数估计
相机内参标定线扫相机模型
09
手眼旋转矩阵求解
基于四元数/李代数的旋转矩阵线性求解… · Park法）
手眼旋转矩阵求解基于四元数
10
手眼平移矩阵求解
在旋转已知条件下 · 利用最小二乘求解平移向量
手眼平移矩阵求解旋转已知条件下
11
联合优化标定
同时优化手眼变换矩阵与激光平面参数 · Bundle Adjustment思…
联合优化标定同时优化手眼变换…
12
标定精度评价指标
重投影误差 · 点云拼接误差 · 重复性精度（RMS）
标定精度评价指标重投影误差
13
标定误差来源分析
机器人定位误差 · 标定板制造误差 · 激光条纹提取噪声
标定误差来源分析机器人定位误…
14
鲁棒标定方法
基于RANSAC的异常值剔除 · 加权最小二乘 · M估计
鲁棒标定方法RANSAC
15
标定工具与软件
OpenCV · PCL · Halcon
标定工具软件
16
标定流程自动化
自动采集数据 · 自动特征点提取 · 自动标定计算脚本设计
标定流程自动化自动采集数据
17
标定结果验证
利用标定结果重建标准件 · 测量已知尺寸 · 对比CAD模型
标定结果验证利用标定结果重建…
18
多线激光雷达与线扫相机联合标定
多线激光与单线相机的坐标系对齐方法
多线激光雷达线扫相机联合标定
19
温度与振动对标定的影响
热漂移补偿 · 振动抑制策略 · 在线标定更新
温度振动对标定的影响
20
标定中的坐标系约定
统一使用右手系 · Z轴向上约定 · 避免歧义
标定坐标系约定
21
手眼标定与机器人运动学标定结合
同时补偿机器人DH参数与手眼矩阵
手眼标定机器人运动学标定…
22
基于平面约束的标定方法
利用共面点约束简化AX=XB求解
基于平面约束的标…AX
23
基于球体/圆柱体的标定
使用标准几何体代替平面标定板 · 提高鲁棒性
基于球体圆柱体的标定
24
标定数据预处理
激光条纹中心线提取（灰度重心法 · Steger算法） · 点云滤波
标定数据预处理激光条纹
25
标定结果可视化
3D点云显示 · 标定误差分布图 · 变换矩阵热力图
标定结果可视化3D点云显示
26
标定案例实战（一）
机器人抓取场景下的Eye-in-Ha…
标定案例实战Eye-in-Ha
27
标定案例实战（二）
在线检测场景下的高精度标定与验证
标定案例实战线检测场景下的高…
28
常见问题与调试技巧
标定失败原因分析 · 数据质量检查 · 参数调优建议
常见问题调试技巧
29
标定标准与规范
ISO 9283机器人性能测试 · VDI/VDE 2634光学3D测量…
标定标准规范
30
课程总结与进阶方向
深度学习辅助标定 · 在线自标定 · 多传感器融合标定趋势
课程总结进阶方向