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3D视觉定位手眼标定实战案例分析

共计 30 章节
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01
课程导论
3D视觉定位与手眼标定的行业背景 · 应用场景（如机器人抓取 · 装配
课程导论3D视觉定位
02
坐标系基础
世界坐标系 · 相机坐标系 · 图像坐标系
坐标系基础世界坐标系
03
刚体变换与位姿表示
旋转矩阵 · 欧拉角 · 四元数
刚体变换位姿表示
04
相机成像模型
针孔相机模型 · 内参矩阵 · 畸变模型（径向畸变
相机成像模型针孔相机模型
05
相机标定原理
张正友标定法原理 · 棋盘格/圆点标定板设计 · 内参和外参求解流程
相机标定原理张正友标定法原理
06
手眼标定问题建模
Eye-in-Hand与Eye-to… · 坐标系变换链推导
手眼标定问题建模Eye-in-Hand
07
手眼标定数学基础
AX=XB方程推导 · 旋转部分解耦 · 平移部分求解的数学原理
手眼标定数学基础AX
08
Tsai两步法详解
基于四元数的旋转求解 · 最小二乘平移求解 · 算法步骤与代码实现思路
Tsai两步法详解
09
Park-Martin方法详解
基于李群李代数的旋转求解 · SVD分解在平移求解中的应用
Park-Martin方法详解
10
手眼标定精度影响因素
标定板精度 · 机械臂运动学误差 · 图像特征提取误差
手眼标定精度影响…标定板精度
11
数据采集策略
机械臂末端位姿选取原则 · 避免奇异位形 · 保证旋转轴非共线
数据采集策略机械臂末端位姿选…
12
图像特征提取
棋盘格角点检测（OpenCV fin… · 亚像素优化 · 圆点中心提取
图像特征提取OpenCV
13
机械臂位姿获取
从机器人控制器读取关节角 · 正运动学求解末端位姿 · ROS TF树的使用
机械臂位姿获取从机器人控制器读…
14
OpenCV手眼标定函数详解
calibrateHandEye()… · 输入输出格式 · 不同求解方法选择
OpenCV手眼标定函数详解
15
Eye-in-Hand实战案例1
使用UR5机械臂与Realsense… · 完整流程演示
Eye-in-Hand实战案例1
16
Eye-in-Hand实战案例2
标定结果验证方法——重投影误差计算 · 点云对齐可视化
Eye-in-Hand实战案例2
17
Eye-to-Hand实战案例1
使用ABB机械臂与Basler工业相… · 标定板固定于机械臂末端
Eye-to-Hand实战案例1
18
Eye-to-Hand实战案例2
标定结果在抓取任务中的应用——将相机…
Eye-to-Hand实战案例2
19
3D相机与手眼标定
深度相机（如Kinect · RealSense D435）点云数…
3D相机手眼标定
20
标定结果评价指标
旋转误差（角度误差） · 平移误差（毫米误差） · 综合位姿误差计算
标定结果评价指标旋转误差
21
标定结果优化
非线性优化（Levenberg-Ma… · 提高精度
标定结果优化Levenberg-Ma
22
多相机手眼标定
双相机或多相机系统与单机械臂的联合标… · 全局坐标系统一
多相机手眼标定双相机或多相机系…
23
移动机械臂手眼标定
AGV/AMR搭载机械臂的移动基座标… · 基坐标系动态更新
移动机械臂手眼标…AGV/AMR
24
手眼标定在视觉引导抓取中的应用
物体检测（YOLO/PointNet… · 位姿估计 · 抓取点计算
手眼标定视觉引导抓取
25
手眼标定在精密装配中的应用
高精度对位 · 螺丝拧紧 · 插件装配中的标定要求与实现
手眼标定精密装配
26
手眼标定在焊接中的应用
焊缝跟踪 · 激光视觉传感器标定 · 工具中心点（TCP）校准
手眼标定焊接
27
手眼标定常见问题与排错
标定失败原因分析 · 数据异常诊断 · 算法收敛性检查
手眼标定常见问题排错
28
手眼标定自动化脚本开发
Python脚本实现全自动标定流程 · 数据记录 · 结果保存与报告生成
手眼标定自动化脚…Python
29
手眼标定软件工具介绍
Halcon手眼标定 · ROS easy_handeye · Matlab Robotics To…
手眼标定软件工具…Halcon
30
课程总结与进阶方向
手眼标定前沿研究（在线标定 · 无标定板标定） · 未来发展趋势
课程总结进阶方向