moveit2手眼标定
时间: 2025-06-30 12:14:15 浏览: 5
在机器人视觉系统中,手眼标定是实现相机坐标系与机械臂坐标系之间转换的关键步骤。MoveIt 2 提供了相关的工具和流程来支持这一过程,尤其是在处理“eye-in-hand”(眼在手上)或“eye-to-hand”(眼在外)的配置时[^2]。
### MoveIt 2 手眼标定方法
MoveIt 2 中的手眼标定主要依赖于 `moveit_calibration` 软件包。该工具通过采集多个不同姿态下的数据样本,利用数学模型求解相机与机械臂之间的变换矩阵。其核心原理基于经典的 **Ax = xB** 方程,其中 A 是机械臂末端位姿的变化,B 是相机观测到的目标位姿变化,x 是待求的手眼变换矩阵[^2]。
在具体实施过程中,MoveIt 2 支持两种主要的标定模式:
- **Eye-in-hand**:相机固定在机械臂末端执行器上。
- **Eye-to-hand**:相机固定在机械臂外部环境中的某个位置。
### 标定步骤
1. **准备硬件环境**
确保机械臂、相机以及相关驱动程序已正确安装并接入系统。对于 Kinect V2 或其他 RGB-D 相机,需确保 ROS 驱动正常运行,并发布点云和图像话题。
2. **安装 MoveIt Calibration 包**
在 ROS 2 环境下,使用如下命令安装相关软件包:
```bash
sudo apt install ros-<distro>-moveit-calibration
```
其中 `<distro>` 替换为当前使用的 ROS 2 发行版名称(如 Foxy、Galactic 等)。
3. **启动标定节点**
使用以下命令启动标定界面:
```bash
roslaunch moveit_calibration calibration.launch
```
进入 RViz 界面后,选择“Calibration”插件并开始采集数据。
4. **采集样本数据**
移动机械臂至不同姿态,并在每个姿态下点击“Take sample”。为保证标定精度,应确保样本覆盖多个旋转轴方向,避免始终围绕同一轴旋转[^4]。
5. **执行标定计算**
当收集足够多的样本后,点击“Solve”按钮进行手眼变换矩阵的计算。系统将输出最终的变换参数。
6. **验证与应用**
将计算出的变换矩阵写入 URDF 或 SRDF 文件中,使相机坐标系与机械臂坐标系对齐。随后可在感知模块中启用 OctoMap 构建等功能,以支持后续的路径规划和避障任务[^3]。
### 示例代码片段(ROS 2 启动文件)
```xml
<!-- calibration.launch.xml -->
<launch>
<node name="calibration_node" pkg="moveit_calibration" type="calibration_node" output="screen">
<param name="camera_topic" value="/camera/depth_registered/points"/>
<param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro --inorder $(find my_robot_description)/urdf/my_robot.urdf.xacro"/>
</node>
</launch>
```
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