基于对偶四元数的机器人手眼标定算法研究*

作者：王一凡，段锁林，高仁洲，等 日期：2019-07-16/span> 浏览：2690 查看PDF文档

                                                                基于对偶四元数的机器人手眼标定算法研究*
                                                                      王一凡1，段锁林2，高仁洲2，庄玮2
          (1.常州纺织服装职业技术学院 机电学院，江苏 常州 213164；2.常州大学 机器人研究所，江苏 常州 213164)

摘要：针对机器人手眼视觉系统中的手眼标定问题，对机械手末端执行器与摄像机之间的手眼转换关系进行了研究。对手眼标定问题中求解齐次矩阵的方法进行了归纳，建立了完整的基于运动位姿的视觉模型；利用改进对偶四元数方法分别求解了手眼齐次变换矩阵中的旋转矩阵和平移向量；为保证获得的平移向量是最优解，在求解平移向量过程中引入了无穷范数最小化，通过迭代求取了局部最优解的值；基于所考虑的求解最优，利用Matlab对平移向量算法进行了仿真研究，并将该算法标定结果与线性解耦估计算法和传统对偶四元数算法进行了比较。研究结果表明：该算法在标定精度、对噪声的鲁棒性、对运动位姿个数的敏感性和稳定性方面均优于其他两种算法，能满足手眼标定的精度要求。

关键词：手眼标定；对偶四元数；刚体运动；无穷范数最小化

中图分类号：TP242.6                          文献标志码：A                     文章编号：1001-4551(2019)07-0755-07

本文引用格式：
王一凡，段锁林，高仁洲,等.基于对偶四元数的机器人手眼标定算法研究［J］.机电工程，2019，36(7)：755-760,765.
WANG Yifan1, DUAN Suolin2, GAO Renzhou, et al. Study on robot handeye calibration using dual quaternion［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2019,36(7):755-760,765.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn