一、前言
- 机器视觉标定，也就是通常说的“手眼标定”，相机拍照的图像是基于像素坐标，而机器人用的是空间坐标系，所以手眼标定就是得到像素坐标系和机器人空间坐标系两者之间的坐标转换关系。
- 手眼标定的作用是，建立相机坐标系和机器人坐标系之间的变换关系，即给机器人装上眼睛，让它去哪就去哪。
- 为了确定像素坐标系和空间机械手坐标系的转换关系，我们介绍一种工业上广泛使用的二维手眼标定方法——九点标定法。在实际运动中，相机检测到目标在图像中的像素位置后，通过标定好的坐标转换矩阵，将相机的像素坐标，变换到机械手的空间坐标系中，然后根据机械手坐标系，计算出各个电机该如何运动，从而控制机械手到达指定位置。
二、九点标定原理
- 九点标定就是通过九个点计算出像素坐标系到机械手坐标系下的一个仿射变换，（实际上空间中的二维平面的仿射变换只需要3个点就足够了）。在实际应用过程中，需要获取像素下特征点的坐标和对应机械手的坐标。联立方程组求解即可得到对应仿射变换的矩阵，实际应用场景主要分为眼在手上和眼在手外。
- 九点标定是常用的标定方法，在区域中均匀设定9个标定点，让机器人的工具末端去走这9个点得到在机器人坐标系中的坐标，同时用相机识别9个点得到像素坐标。这样就得到了9组对应的坐标，把数据代入到上述的公式中就能反推出转换系数，解得转换矩阵。
- 九点标定法的本质： 无需进行相机内参标定，只能识别x，y坐标，属于2D平面标定，在标定过程中z是未知的。
小结
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在实际操作中，并不需要我们来直接计算公式，直接用视觉软件工具就能搞定。
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1.在相机视野中贴上九个Mark圆点(成九宫格排列），并且拍下这张图片保存；
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2.将机械手tool的中心依次移动到对准这九个Mark的中心，并记下tool对准每个Mark点中心时的机械手坐标；
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3.通过图像处理计算出每个Mark圆点的圆心像素坐标； 运用相关图像处理工具，计算出像素坐标和机械手坐标的转换矩阵。
通过九点标定，可以建立相机坐标系和机械手坐标系之间的关系，从而实现视觉引导和机器人控制等应用
三、九点标定过程
根据相机的装载位置分为：
眼在手外(eye-to-hand)：相机固定在一个地方，机械手的运动不会带着相机一起移动。
眼在手上(eye-in-hand)：相机安装在机械手上，随着机械手一起移动。较为常用。
