多模态感知与手眼标定

鹿明机器人科技(深圳)有限公司
时长:1周报名人数:1-3人
项目结业证书、作品集成果、能力标签、达标后可进入岗位推荐池
OpenCVPython3D视觉RAG点云

抓取产线要上线了,感知组给机械臂装上了 RGB-D 相机。眼睛有了,可机械臂「听不懂」相机的话:相机说物体在 (0.1, 0.2, 0.3),机械臂只认自己的基座坐标系。中间隔着三件事——把深度像素变成 3D 点云、把相机和手臂对齐、把看到的物体变成机械臂能去的位姿。今天,由你亲手打通这条感知链。

项目概览

进入工作模拟前

1

你需要理解旋转矩阵、平移向量、齐次坐标

2

同时能够启动节点、查看TF树、在RViz中加载可视化插件——每个实验都配套RViz实时展示,需会基本操作

3

还要了解矩阵乘法、求逆、SVD分解(手眼标定求解涉及)、最小二乘(PnP求解涉及)

最终能力证据

1

RGB-D 反投影,体素降采样去噪减点数,RANSAC 平面分割,深度有效占比,运行日志,退出码,README

2

RANSAC 平面分割,轴角表示,手眼标定,运行日志

3

坐标链的连乘,PnP 思想,手眼标定误差影响,位姿误差,运行日志、退出码截图、README.md

企业任务流

01

点云处理

感知组新接了 RGB-D 相机,原始深度图一帧几十万个点,直接送规划又慢又噪。本任务把深度图变成干净点云:先亲手反投影出彩色 3D 点云,再体素降采样压点数,最后用 RANSAC 把桌面平面分割出来——只给下游留有用的点,RViz 里实时可见

交付物:补全后的学生动手 .py(不含 pass)、output_任务一,退出码截图、README.md

卡点技能:点云处理

02

手眼标定

相机装到了机械臂工作区旁,但相机说"物体在 (0.1, 0.2, 0.3)"机械臂根本听不懂——它只认基座系。本任务采集多组"臂位姿 ↔ 相机观测"数据对,用 RANSAC 找标定板平面、梯度下降求旋转、最小二乘求平移,解出手眼变换矩阵,让眼和手说同一种话

交付物:补全后的学生动手 .py(不含 pass)、output_任务二、退出码截图、README.md

卡点技能:手眼标定

03

目标位姿估计与坐标转换

抓取上线前最后一步:把相机看到的物体变成机械臂能去的位姿。本任务用模拟 PnP 估计物体在相机系下的位姿,再用任务二解出的手眼矩阵转换到基座系,最后量化位姿误差——位置差几毫米、姿态差几度必须交出数字,RViz 里目标立方体落位正确才算闭环

交付物:补全后的学生动手 .py(不含 pass)、output_任务三、退出码截图、README.md

卡点技能:目标位姿估计与坐标转换

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