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Eye-to-Hand标定实战与精度验证

共计 30 章节
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01
课程导论
Eye-to-Hand标定定义 · 应用场景（如机械臂抓取 · 移动机器人导航）
课程导论Eye-to-Hand
02
坐标系基础
世界坐标系 · 机器人基坐标系 · 工具坐标系
坐标系基础世界坐标系
03
刚体变换与齐次矩阵
旋转矩阵 · 平移向量 · 齐次变换矩阵（4x4）的数学表示与链…
刚体变换齐次矩阵
04
手眼标定问题建模
AX=XB 方程推导 · Eye-to-Hand vs Eye…
手眼标定问题建模AX
05
旋转矩阵参数化
欧拉角 · 轴角 · 四元数
旋转矩阵参数化欧拉角
06
Tsai两步法原理
基于旋转与平移分离求解的经典算法 · 最小二乘解算步骤
Tsai两步法原理
07
Park-Martin方法
基于李群李代数的标定方法 · 旋转与平移联合优化
Park-Martin基于李群李代数的…
08
Horaud方法
利用四元数表示旋转 · 线性求解AX=XB的闭式解法
Horaud利用四元数表示旋…
09
非线性优化方法
Levenberg-Marquard… · 代价函数设计与雅可比矩阵
非线性优化方法Levenberg-Ma…
10
标定板设计
棋盘格 · 圆点阵 · ChArUco板的选择标准
标定板设计棋盘格
11
相机内参标定
针孔模型 · 畸变模型（径向/切向） · 张正友标定法回顾
相机内参标定针孔模型
12
机器人位姿获取
从示教器/ROS读取关节角 · 正运动学求解末端位姿（DH参数法）
机器人位姿获取ROS
13
数据采集策略
机器人多姿态运动规划 · 避免奇异位形 · 保证数据多样性
数据采集策略机器人多姿态运动…
14
数据预处理
时间戳同步 · 异常值剔除 · 位姿数据平滑滤波
数据预处理时间戳同步
15
OpenCV实现基础
cv2.solvePnP · cv2.calibrateHandE…
OpenCV实现基础
16
ROS集成标定
easy_handeye包使用流程 · rviz可视化标定过程
ROS集成标定
17
标定结果评估指标
旋转误差（角度误差） · 平移误差（毫米级） · 重投影误差
标定结果评估指标旋转误差
18
精度验证方法一
静态验证——固定点重复观测 · 计算位姿标准差
精度验证方法一静态验证
19
精度验证方法二
动态验证——机器人引导至目标点 · 测量末端与相机估计的偏差
精度验证方法二动态验证
20
精度验证方法三
闭环验证——标定后执行抓取/放置任务 · 统计成功率
精度验证方法三闭环验证
21
误差来源分析
机器人运动学误差 · 相机标定误差 · 特征点提取误差
误差来源分析机器人运动学误差
22
标定精度提升技巧
增加数据量 · 优化运动范围 · 加权最小二乘
标定精度提升技巧增加数据量
23
多相机系统标定
多个Eye-to-Hand相机联合标… · 全局坐标系统一
多相机系统标定Eye-to-Hand
24
手眼标定与手爪标定联合
同时求解相机-机器人 · 机器人-工具变换矩阵
手眼标定手爪标定联合
25
在线标定与自标定
无需标定板 · 利用环境特征（如SLAM）实时更新标…
线标定自标定
26
标定软件工具介绍
Matlab Robotics To… · OpenCV · ViSP
标定软件工具介绍Matlab
27
实战案例一
基于UR5机械臂与Realsense…
实战案例一UR5
28
实战案例二
基于移动机器人（AGV）与固定相机的…
实战案例二AGV
29
标定结果可视化
3D点云投影 · 坐标系叠加显示 · 误差热力图
标定结果可视化3D点云投影
30
课程总结与进阶方向
深度学习辅助标定 · 无模型标定 · 多机器人协同标定
课程总结进阶方向