九点 工业二维手眼标定之 9 点法：方法、思路与应用记录

由于涉及公司部分内容，本文仅对方法和思路进行记录，敬请见谅。

使用

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9点法标定在工业界广泛应用于二维手眼标定，所谓二维，即工作面局限于一个平面，常用于从固定平面抓取物体进行装配等操作，这种应用场景可以满足大多数工业应用场景。

使用流程

与一般的手眼标定一样，9点法也分为两种类型，标定的结果是相机坐标系和刀具坐标系的转换矩阵（4*4），相机坐标系与工件坐标系的转换矩阵。下面是一个示例：

机器人将相机放在平行于工作面的平面上，沿天子网格行走9点，然后返回天子网格中心，左右旋转一定度。记录机器人每个动作的位置，相机同时拍照，在视野中记录相同的标记点。因此，从图像坐标系中的点映射关系中可以得到12组机器人位置。

算法原理：相机内部参数查找

相机内部参数的主要思想是求从图像坐标系的x-y平面到标定平面的仿射变换。每次拍照时都可以得到图像坐标系中的点，校准平面上的点可以根据标定过程进行定制，这样就可以得到仿射变换，在四参数模型的相机内部参数中加上相机内部参数的分辨率就可以得到相机内部参数。

要采取的外部参考

由于9个平移点位于同一平面上，因此可以使用上述点中的点和图像坐标系以及内部参考矩阵来计算外部参数矩阵。这部分还需要找到旋转的中心，才能继续。

手眼转换（例如）。

根据得到的相机外部参数九点，可以得到被记录机器人每次运动的位置，得到相机坐标系和工具坐标系的转换矩阵，即为手眼标定所得的结果。本节可在以下位置找到：

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