手眼标定传统方法

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一、对机器人手眼协调关系的研究可以追溯到20世纪70年代。MIT和Stanford联合研制了一个手眼系统，该系统是由摄像机和机械手构成的机器人视觉系统。手眼系统根据

构型可以分为：

(1) Eye-in-Hand 摄像机安装在机械手末端并跟随其一起运动。

(2) Eye-to-Hand 摄像机安装在机械臂外部的固定位置。

对于Eye-in-Hand，摄像机坐标系相对机器人世界坐标系的位姿总是变化的，而相对末端的位姿是恒定。对于Eye-to-Hand而言，则正相反。因此，对于前者，手眼标定求

取的是摄像机（眼）相对于机器人末端坐标系（手）的位姿。

二、一般描述法

机器人末端处于不同位姿下，对摄像机相对于靶标的外参进行标定，根据摄像机相对于靶标的外参和机器人末端的位姿，计算摄像机相对于机器人末端的外参。

三、坐标系说明

物体坐标系O，摄像机移动前后两个位置的坐标系为C1和C2，机械手末端移动前后两个位置的坐标系为E1和E2。下图是一个参考系关系图。

箭头方向从参考系指向被描述系

四、手眼标定基本问题

根据物体相对摄像机位姿，可得

其中，位姿变换矩阵的左上标是参考系，右上标是被描述系。

根据摄像机成像模型

M是外参矩阵。实际上，外参矩阵是世界坐标系相对于摄像机坐标系的位姿。