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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号CN111710002A
(43)申请公布日
2020.09.25
(21)申请号202010460051.8
(22)申请日2020.05.27
(71)申请人华中科技大学
地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路
1037号
(72)发明人赵欢刘东李祥飞丁汉
(74)专利代理机构北京恒和顿知识产权代理有
限公司11014
代理人王福新
(51)Int.Cl.
G06T7/80(2017.01)
G06T7/73(2017.01)
权利要求书3页说明书7页附图3页
(54)发明名称
一种基于Optitrack系统的相机外参标定方
法
(57)摘要
本发明属于计算机视觉技术领域，并具体公
开了一种基于Optitrack系统的相机外参标定方
法。所述方法包括：构建Optitrack系统，在机器
人末端安装标定板，在标定板上布置多个所述标
定球，获取Optitrack系统坐标系在机器人基坐
标系下的位姿；在机器人末端安装手眼相机，获
取所述标定球坐标系在Optitrack系统坐标系下
的位姿，从而获取标定板在机器人基坐标系下的
位姿，获取手眼相机内参、标定板在手眼相机坐
标系下的位姿；并以此获取手眼相机坐标系在机
器人末端坐标系中的位姿，完成相机外参标定。
A本发明可高效精确标定板在机器人基坐标系下
2的位置姿态，以获取精确的相机相对机器人末端
0
0
0的位置姿态。
1
7
1
1
1
N
C
CN111710002A权利要求书1/3页
1.一种基于Optitrack系统的相机外参标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1构建Optitrack系统，该系统包括由多个相机构成的相机组以及多个标定球，对该
Optitrack系统中的多个标定球进行标定，生成Optitrack系统坐标系；
S2在机器人末端安装标定板，在标定板上布置多个所述标定球，构建标定球坐标系，通
过机器人的运动学关系、标定板在标定球坐标系中的位姿，获取Optitrack系统坐标系在机
器人基坐标系下的位姿
S3在机器人末端安装手眼相机，将步骤S2中布置有多个标定球的标定板放置在手眼相
机视野范围内的任意处，通过Optitrack系统获取所述标定球坐标系在Optitrack系统坐标
系下的位姿从而获取标定板在机器人基坐标系下的位姿
S4获取手眼相机内参、标定板在手眼相机坐标系下的位姿
S5根据机器人末端坐标系在机器人基坐标系中的位姿标定板在手眼相机坐标系中
的位姿以及标定板在机器人基坐标系中的位姿获取手眼相机坐标系在机器人末端
坐标系中的位姿，完成相机外参标定。
2.根据权利要求1所述的一种基于Optitrack系统的相机外参标定方法，其特征在于，
所述Optitrack系统中包括6～8个不共线布置的相机。
3.根据权利要求1所述的一种基于Optitrack系统的相机外参标定方法，其特征在于，
步骤S2具体包括以下步骤：
S21在机器人末端安装标定板，让机器人处于初始姿态；
S22在标定板上安装多个所述标定球，构建标定球坐标系，从而获取标定板在标定球坐
标系下的位姿
S23通过机器人运动学关系获取机器人末端坐标系在机器人基坐标系中的位姿
S24标定板与机器人末端的安装关系、标定板在标定球坐标系下的位姿以及机器人
末端坐标系在机器人基坐标系中的位姿获取Opt
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