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龙图腾网获悉长春理工大学申请的专利基于机器视觉的喷涂机器人与变位机位姿关系标定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114742901B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210426964.7，技术领域涉及：G06T7/80；该发明授权基于机器视觉的喷涂机器人与变位机位姿关系标定方法是由苏成志;王俊毅;王恩国;冯薪设计研发完成，并于2022-04-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于机器视觉的喷涂机器人与变位机位姿关系标定方法在说明书摘要公布了：基于机器视觉的喷涂机器人与变位机位姿关系标定方法，属于机器人与变位机位姿关系标定技术领域，为了解决现有技术中标定过程自动化水平低的问题，该方法包括以下步骤，步骤1：采集标定数据；首先，将棋盘格标定板安装于两轴变位机末端，相机固定在机器人末端；其次，控制两轴变位机的转轴运动，带动标定板运动，相机拍摄标定板得到像素坐标系{H}上的标定板图像，步骤2：计算Aju，v在相机坐标系{C}下的标定板角点坐标；步骤3：计算标定板的角点坐标CPjCx，Cy，Cz在机器人基坐标系{B}下的坐标BPjBx，By，Bz；步骤4：变位机轴方向向量的计算；步骤5：变位机位置计算；步骤6：变位机的空间位姿计算；实现了非接触式采集标定数据，无需人工进行机器人定位操作，提高标定的自动化程度。

本发明授权基于机器视觉的喷涂机器人与变位机位姿关系标定方法在权利要求书中公布了：1.一种基于机器视觉的喷涂机器人与变位机位姿关系标定方法，其特征是，该方法包括以下步骤： 步骤1：采集标定数据； 设机器人基坐标系为{B}；机器人末端坐标系为{E}；相机坐标系为{C}；标定板坐标系为{W}；{TB}表示由旋转轴和倾斜轴构成的两轴变位机基坐标系；像素坐标系{H}，以图像的左上角某点作为{H}的原点HO； 首先，将棋盘格标定板安装于两轴变位机末端，相机固定在机器人末端； 其次，控制两轴变位机的转轴运动，带动标定板运动，相机拍摄标定板得到像素坐标系{H}上的标定板图像，见公式1，同时记录机器人末端位姿矩阵 其中：aju，v为第j次拍摄的标定板图像像素值，j＝1,2，......，n；u和v为Aju，v的像素位置变量；M和N为Aju，v的行数和列数； 步骤2：计算Aju，v在相机坐标系{C}下的标定板角点坐标CPjCx，Cy，Cz，j＝1,2，......，n； 利用Opencv3中Harris角点检测算法，把Aju，v代入公式2得到在相机坐标系{C}下的第j次拍摄的所有角点的坐标CPjCx，Cy，Cz； 步骤3：计算标定板的角点坐标CPjCx，Cy，Cz在机器人基坐标系{B}下的坐标BPjBx，By，Bz； 将第j次拍摄的标定板的角点坐标CPjCx，Cy，Cz代入公式3求出BPjBx，By，Bz， 其中：为{B}相对于{E}的转换矩阵；为{E}相对于{C}的转换矩阵； 步骤4：变位机轴方向向量的计算； 从第1次到第n次拍摄的标定板角点BQjBxj，Byj，Bzj，j＝1,2，......，n在平面a1x+a2y+a3＝z上，将BQjBxj，Byj，Bzj代入公式4，求出a1，a2，a3的值， 假设变位机旋转轴的方向向量为其中：分别为机器人基坐标系{B}中Bx，By，Bz的单位向量；由公式5计算可得n1x，n1y，n1z， 同理，也可求出变位机倾斜轴的方向向量为 步骤5：变位机位置计算；， 从第1次到第n次拍摄的标定板角点坐标BQjBxj，Byj，Bzj，j＝1,2，......，n在空间圆弧b1x+b2y+b3z+b4＝-x2-y2-z2上，将点BQjBxj，Byj，Bzj代入公式6，求出b1，b2，b3，b4的值， 假设圆弧圆心的坐标BO1O1x，O1y，O1z为变位机旋转轴上的点，由公式7可得O1x，O1y，O1z， 同理，也可求出变位机倾斜轴上点的坐标BO2O2x，O2y，O2z； 步骤6：变位机的空间位姿计算； 利用方向向量求出变位机基坐标系{TB}相对于机器人基坐标系{B}的姿态矩阵为 变位机基坐标系{TB}相对于机器人基坐标系{B}位置向量为可由公式8计算可得， 其中： 得到变位机基坐标系{TB}相对于机器人基坐标系{B}的转换矩阵从而实现基于机器视觉的喷涂机器人与变位机构位姿关系标定。

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