通过旋转机械臂,将机械臂上相机拍摄图像的任意点移动至图像中心的方法

计算原理

角度计算

在这里插入图片描述

  1. 相机CCD大小固定,即相机成像平面大小固定,相机视场角(FOV)仅由相机焦距F决定;

    • 因此,定焦相机的FOV大小固定,通过上图可以看出相机视场角的计算公式为:
    FOV = 2*atan(w/2f)
    • 注意,这里w/2f代表的是w/2除以f;
  2. 因此,要想获取图像上任意点(x0,x0)到图像中心的旋转角度,只需求出任意点在成像画面中与图像中心(x1,x2)在x、y方向上的距离差作为新的w即可,但需注意x轴方向的差对应的是y轴的旋转角度,其余类似,如下式:

α_y=2*atan((x_1-x_0)/2f_x)
α_x=2*atan((y_1-y_0)/2f_x)

机械臂位姿计算

  1. 已知两个旋转角度,将其转化为旋转矩阵R_x、R_y;
    在这里插入图片描述
  2. 左乘机械臂当前位姿矩阵,即可获取机械臂到达中心点的机械臂位姿即:
targetPose = currPose * R_x * R_y

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