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手眼标定与九点标定在线工具

机器人抓取与引导必备的两种标定:手眼标定求相机与机器人之间的 4×4 变换(眼在手上或眼在手外),九点标定求 2D 像素到机器人平面坐标的仿射变换。数据只在你的浏览器里计算,不会上传。

1安装方式与格式

平移单位两边必须一致(都用 mm,或都用 m)。每行一组:x y z 加旋转。第 i 行的机器人位姿与第 i 行的标定板位姿必须是同一次拍摄。

2粘贴数据
怎么判断结果好不好

看“一致性”:用求得的变换把每一次的标定板位姿换算到同一坐标系,应该是同一个位置。位置 RMS 在 1 mm、姿态 RMS 在 0.3° 以内通常较好(经验值,取决于相机与标定板精度)。

原理与注意事项

手眼标定与九点标定怎么选

什么是手眼标定

相机看到的是“标定板相对相机”的位姿,机器人给出的是“末端相对基座”的位姿。手眼标定求相机与机器人之间那个固定不变的 4×4 变换 X,使两边的数据对得上。眼在手上时 X 是相机在末端坐标系中的位姿;眼在手外时 X 是相机在基座坐标系中的位姿。数学上都归结为解方程 AX = XB,本工具使用 Park & Martin 方法:先由旋转轴求 R,再用最小二乘求 t。

什么是九点标定

相机垂直于一个平面拍摄,并且只需要平面内的 XY 坐标时,用 9 个点拟合 2D 仿射变换(6 个参数)即可把像素换算成机器人坐标,含旋转、缩放、剪切和镜像。简单、快,但不能处理倾斜安装或高度变化,也不修正镜头畸变;精度要求高时先做相机标定去畸变。

采集数据的要点

手眼标定需要 10–20 组数据;机器人姿态要绕不同方向的轴转动(不能只绕一个轴),转动幅度建议 20° 以上;标定板在每个姿态下都要完整、清晰地出现在画面里,并覆盖不同的距离和画面位置。标定板必须平整稳定,ChArUco 或 AprilGrid 更适合有遮挡或部分可见的情况。

常见错误

旋转格式选错(欧拉角顺序、弧度与角度)是最常见的原因,表现为一致性很差;其次是两边数据行没有一一对应、长度单位不一致、相机内参没有标定好。可以先点“填入演示数据”看正常结果长什么样,再对照自己的格式。相机内参标定见相机标定入门,手眼标定的更多说明见手眼标定。

下一步

工具算得准,还要标定板够准

以上结果的精度上限取决于标定板自身的制造精度与平整度。BDB 提供棋盘格、ChArUco、AprilGrid、圆点等图案,覆盖铝塑、玻璃、陶瓷、碳纤维等基材,也可按你的相机与视场定制。

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