焊接系統(tǒng)中為了精確獲得焊接工件的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將掃描系統(tǒng)下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到機(jī)器人 基礎(chǔ)坐標(biāo)系下，就需要對三維掃描儀、焊槍及機(jī)械臂三者的位姿關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定。本篇文章先介紹機(jī)器人焊縫尋位系統(tǒng)坐標(biāo)系的組成，在此基礎(chǔ)上，分別介紹了雙目系統(tǒng)標(biāo)定、 TCP 標(biāo)定及手眼標(biāo)定。所謂雙目標(biāo)定，即標(biāo)定出三維掃描儀內(nèi)部兩個相機(jī)的內(nèi)外參。作為機(jī) 械臂的工具坐標(biāo)（TCP），焊槍被固定在機(jī)械臂末端法蘭處，焊槍標(biāo)定即 TCP 標(biāo)定的目的就是將機(jī)械臂末端坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到焊槍坐標(biāo)系下。通過手眼標(biāo)定，可以求解出 相機(jī)坐標(biāo)系和機(jī)器人工具坐標(biāo)系之間的關(guān)系，從而將機(jī)械臂系統(tǒng)和三維掃描系統(tǒng)統(tǒng)一起來。 

焊縫尋位系統(tǒng)坐標(biāo)系組成 

本文所述的焊縫尋位系統(tǒng)由四個坐標(biāo)系組成，分別為機(jī)械臂基礎(chǔ)坐標(biāo)系( ) ,, b b b x y z 、 機(jī)械臂末端坐標(biāo)系( ) ,, e e e x y z 、工具坐標(biāo)系（TCP，即焊槍坐標(biāo)系）( ) ,, t t t x y z 以及相機(jī) 坐標(biāo)系( ) ,, c c c x y z ，圖 2-1 為系統(tǒng)坐標(biāo)系組成示意圖。 

其中，機(jī)器人底座固定在地面不動，相機(jī)和焊槍均固定在機(jī)械臂末端，可隨其任意 移動，且相機(jī)和焊槍與機(jī)械臂末端法蘭均為剛性連接，因此工具坐標(biāo)系、相機(jī)坐標(biāo)系和 機(jī)械臂末端坐標(biāo)系三者之間的位姿關(guān)系是固定不變的。一般來說，工業(yè)機(jī)器人的末端 坐標(biāo)系相對基礎(chǔ)坐標(biāo)系的位姿關(guān)系可以從機(jī)器人系統(tǒng)獲得。因此本文需要依次進(jìn)行雙目相機(jī)標(biāo)定、TCP 標(biāo)定及手眼標(biāo)定。通過雙目標(biāo)定得到相機(jī)的內(nèi)外參，從而確定相機(jī) 坐標(biāo)系，因此需要優(yōu)先進(jìn)行。在本文所述的焊縫尋位系統(tǒng)中，以焊槍末端作為機(jī)械臂的 工具中心點(diǎn) TCP，通過 TCP 標(biāo)定即可得到系統(tǒng)的工具坐標(biāo)系相對機(jī)器人坐標(biāo)系的位姿 關(guān)系。最后通過手眼標(biāo)定實(shí)現(xiàn)相機(jī)坐標(biāo)系相對工具坐標(biāo)系的位姿轉(zhuǎn)換，從而完成整個 系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換