1.一种控制在工作区中操作的深度传感器和机器人臂的方法,所述机器人臂包括末端执行器,所述方法包括:
从深度传感器接收输入点,该输入点包括指示传感器坐标系中的位置的坐标,该位置在工作区中;
识别输入点的附近区域内的传感器校准点,传感器校准点包括末端执行器在传感器坐标系中的第一坐标,第一坐标是先前在末端执行器处于工作区内的给定位置处的情况下在校准期间收集的;
识别分别地对应于传感器校准点的臂校准点,对应于传感器校准点的臂校准点包括末端执行器在臂坐标系中的第二坐标,第二坐标是先前在末端执行器处于工作区内的给定位置处的情况下在校准期间收集的;以及
采用处理器来计算映射到输入点的估计点,该估计点包括指示臂标系中的位置的坐标,该估计点是基于以下各项计算的:
传感器校准点;以及
臂校准点。
2. 权利要求1所述的方法,还包括执行校准,校准的执行包括:
促使末端执行器基于一定图案而非连续地穿过工作区,其中,所述末端执行器根据该图案而在工作区内的各位置处停止;以及
在来自工作区内的末端执行器在该处停止的各位置中的每个位置处:
收集用于由深度传感器检测到的末端执行器在工作区内的位置的传感器校准点,用于该位置的传感器校准点包括工作区内的该位置处的末端执行器在传感器坐标系中的坐标;收集传感器校准点还包括基于来自深度传感器的标准偏差图像的图像矩来计算质心,传感器校准点的坐标是质心的坐标;以及
收集用于由机器人臂检测到的末端执行器在工作区内的位置的臂校准点,用于该位置的臂校准点包括工作区内的该位置处的末端执行器在臂坐标系中的坐标。
3.权利要求1所述的方法,还包括:
对遍及工作区收集的传感器校准点使用Delaunay三角测量来创建四面体,遍及工作区收集的传感器校准点包括:
输入点的附近区域内的传感器校准点;以及
在输入点的附近区域外面的至少一个不同的传感器校准点。
4.权利要求3所述的方法,其中,识别输入点的附近区域内的传感器校准点还包括:
从四面体中识别特定四面体,该特定四面体包括输入点,输入点的附近区域内的传感器校准点是该特定四面体的顶点。
5.权利要求4所述的方法,其中,计算映射到输入点的估计点还包括:
基于以下各项使用Procrustes分析来计算变换:
所述特定四面体的顶点;以及
臂校准点,其中,所述臂校准点分别地对应于所述特定四面体的顶点;以及
对输入点应用变换以计算估计点。
6. 权利要求4所述的方法,其中,计算映射到输入点的估计点还包括:
计算输入点相对于所述特定四面体的顶点的重心坐标;以及
基于重心坐标和臂校准点对估计点进行内插,其中,所述臂校准点分别地对应于所述特定四面体的顶点。
7.权利要求1所述的方法,其中:
识别输入点的附近区域内的传感器校准点还包括:
识别最接近于输入点的预置数目的传感器校准点;并且
计算映射到输入点的估计点还包括:
创建包括输入点的一个或多个四面体,所述四面体是在顶点来自最接近于输入点的预置数目的传感器校准点的情况下创建的;
针对一个或多个四面体中的每个四面体:
计算输入点相对于四面体的顶点的重心坐标;以及
基于重心坐标和分别地对应于该四面体的顶点的臂校准点对来自该四面体的估计点的值进行内插;以及
组合来自一个或多个四面体的估计点的值以计算映射到输入点的估计点。
8.一种控制在工作区中操作的深度传感器和机器人臂的系统,所述机器人臂包括末端执行器,所述系统包括:
数据储存库,该数据储存库保持:
遍及工作区的传感器校准点,传感器校准点包括末端执行器在传感器坐标系中的第一坐标,第一坐标是先前在末端执行器处于工作区内的给定位置处的情况下在校准期间收集的;以及
遍及工作区的臂校准点,臂校准点分别地对应于传感器校准点,对应于传感器校准点的臂校准点包括末端执行器在臂坐标系中的第二坐标,第二坐标是先前在末端执行器处于工作区内的给定位置处的情况下在校准期间收集的;
接口组件,其从深度传感器接收输入点,该输入点包括指示传感器坐标系中的位置的坐标,该位置在工作区中;
样本选择组件,其:
从数据储存库中识别在输入点的附近区域内的传感器校准点;以及
从数据储存库中识别分别地对应于在输入点的附近区域内的传感器校准点的臂校准点;以及
内插组件,其计算映射到输入点的估计点,该估计点包括指示臂坐标系中的位置的坐标,该估计点是基于以下各项计算的:
输入点的附近区域内的传感器校准点;以及
分别地对应于在输入点的附近区域内的传感器校准点的臂校准点。
9.权利要求8所述的系统,还包括:
执行校准的校准组件,该校准组件:
促使末端执行器基于一定图案而非连续地穿过工作区,其中,所述末端执行器根据该图案而在工作区内的各位置处停止;以及
在来自工作区内的末端执行器在该处停止的各位置中的每个位置处:
收集用于由深度传感器检测到的末端执行器在工作区内的位置的传感器校准点,用于该位置的传感器校准点包括工作区内的该位置处的末端执行器在传感器坐标系中的坐标;
将用于该位置的传感器校准点存储在数据储存库中;
收集用于由机器人臂检测到的末端执行器在工作区内的位置的臂校准点,用于该位置的臂校准点包括工作区内的该位置处的末端执行器在臂坐标系中的坐标;以及
将用于该位置的臂校准点存储在数据储存库中;以及
监视组件,其监视所述深度传感器、所述机器人臂以及所述工作区的条件,其中,所述校准组件基于所述条件而选择性地发起再校准。
10.一种控制在工作区中操作的深度传感器和机器人臂的方法,所述机器人臂包括末端执行器,所述方法包括:
从机器人臂接收输入点,该输入点包括指示臂坐标系中的位置的坐标,该位置在工作区中;
识别在输入点的附近区域内的臂校准点;臂校准点包括末端执行器在臂坐标系中的第一坐标,第一坐标是先前在末端执行器处于工作区内的给定位置处的情况下在校准期间收集的;
识别分别地对应于臂校准点的传感器校准点,对应于臂校准点的传感器校准点包括末端执行器在传感器坐标系中的第二坐标,第二坐标是先前在末端执行器处于工作区内的给定位置处的情况下在校准期间收集的;以及
采用处理器来计算映射到输入点的估计点,该估计点包括指示传感器坐标系中的位置的坐标,该估计点是基于以下各项计算的:
臂校准点;以及
传感器校准点。