Hand-eye calibration for robot manipulation based on visual servoing

Razvijen je računalni program za kalibraciju robotskog manipulatora i kamere, koji na temelju niza slika dobivenih kamerom određuje odnos koordinatnog sustava kamere i koordinatnog sustava robotskog manipulatora. Točnost kalibracije ispitana je pokusima s robotskim manipulatorom. Kalibracija se vrši nad Dobot ARM V1.0 te RGB-D Orbbec Astra S kamerom U radu je obrađena primjena računalnog vida, kao i teorijsko rješenje problema kalibracije primjenom rješenja zatvorenog oblika. Navedeno rješenje kao rezultat daje homogenu transformacijsku matricu između koordinatnog sustava korištenog robotskog manipulatora i kamere. Točnost kalibracije, koja se postiže razvijenim programom, eksperimentalno je ispitana mjerenjem odstupanja pozicija alata izmjerenih sustavom računalnog vida od pozicija zadanih robotskom manipulatoru. Također je ispitana i primjena razmatrane kalibracije za vizualni servoing.A computer program for calibration of a robotic arm and a camera has been developed, which, based on series of images obtained by the camera, determines the relative pose between the camera coordinate systems and the robotic arm coordinate system. Calibration accuracy has been tested experimentally. Calibration is performed on Dobot ARM V1.0 and RGB-D Orbbec Astra S camera. Application of computer vision in robotics is discussed. A teoretical closed-form solution to the considered calibration problem is described, which gives a homogenous transformation matix between the camera coordinate system and the robotic arm coordinate system as the result. Calibration accuracy, achieved by the developed program, is tested experimentally by measuring the difference between the tool positions measured by computer vision and the positions given to the robotic arm. Furthermore, application of the considered calibration for visual servoing was tested