在線手眼標定是應對機械臂移動后手眼標定失效問題的核心技術，其核心目標是在機械臂作業(yè)過程中，無需中斷正常工作即可實時完成相機坐標系與機械臂坐標系映射關系的校準與更新，通過動態(tài)適配機械臂運動誤差、環(huán)境變化及系統(tǒng)狀態(tài)偏移，保障視覺-機械臂協(xié)同作業(yè)的持續(xù)精度。相較于傳統(tǒng)離線手眼標定（需在系統(tǒng)初始化或停機狀態(tài)下完成），在線手眼標定具有“實時性強、適應性廣、自動化程度高”的核心優(yōu)勢，已成為工業(yè)精密裝配、機器人自主作業(yè)、動態(tài)檢測等復雜場景的主流技術選擇。當前在線手眼標定的主流方案可分為“基于標定靶標的在線標定方案、無靶標在線標定方案、基于多傳感器融合的在線標定方案”三大類，各類方案基于不同的技術原理與實施邏輯，適配不同的應用場景，其核心差異在于特征信息來源、偏差求解方式及校準效率的不同?；跇硕ò袠说脑诰€標定方案是目前應用最廣泛、技術最成熟的主流方案，其核心原理是在作業(yè)場景中固定或隨動部署標定靶標（如棋盤格靶標、AprilTag二維碼靶標、球面靶標），通過機械臂帶動相機（眼在手上模式）或機械臂帶動靶標（眼在手外模式），實時采集靶標圖像與機械臂位姿數據，基于手眼標定基本模型動態(tài)求解并更新坐標轉換矩陣。該方案的核心優(yōu)勢在于特征點明確、求解穩(wěn)定、精度可控，其技術體系可分為“固定靶標在線標定”與“隨動靶標在線標定”兩種細分方案。固定靶標在線標定方案適用于作業(yè)場景相對固定的場景（如工業(yè)生產線精密裝配、自動化檢測），實施流程遵循“靶標部署-實時數據采集-動態(tài)偏差求解-參數更新-閉環(huán)驗證”的全流程：首先在機械臂作業(yè)區(qū)域的固定基座上部署高精度標定靶標，確保靶標始終處于相機視場覆蓋范圍或機械臂可帶動相機到達的區(qū)域；在機械臂正常作業(yè)過程中，系統(tǒng)按預設周期（如每完成10次作業(yè)循環(huán)）或觸發(fā)條件（如檢測到視覺定位偏差超出閾值），自動控制機械臂帶動相機（眼在手上）拍攝靶標圖像，或機械臂帶動末端執(zhí)行器靠近靶標（眼在手外）使靶標進入相機視場；視覺模塊提取靶標特征點的圖像坐標，機械臂運動狀態(tài)采集模塊同步獲取當前各關節(jié)轉角及末端理論位姿數據；核心算法模塊基于經典手眼標定模型（眼在手上為AX=XB，眼在手外為XA=BX），結合最新采集的數據與歷史標定參數，采用迭代優(yōu)化算法（如最小二乘法、LM算法）動態(tài)求解更新轉換矩陣；最后通過視覺定位與機械臂執(zhí)行的偏差驗證，確認校準效果，若偏差滿足要求則更新系統(tǒng)標定參數，否則重復采集與求解流程。該方案的關鍵技術要點在于靶標的穩(wěn)定性與數據采集的時序同步：靶標需采用高剛性材料制作，避免環(huán)境振動導致的位置偏移；通過硬件觸發(fā)（TTL信號）實現(xiàn)相機圖像采集與機械臂位姿數據采集的嚴格同步，確保每組數據對應同一時刻的系統(tǒng)狀態(tài)，降低時間偏差對校準精度的影響。隨動靶標在線標定方案則適用于機械臂需要大范圍移動或作業(yè)場景動態(tài)變化的場景（如移動機器人自主抓取、戶外作業(yè)機器人），其核心差異在于將標定靶標固定于機械臂末端（眼在手外模式）或固定于基座但可隨作業(yè)場景移動（眼在手上模式），通過機械臂的自主運動實現(xiàn)靶標與相機的相對姿態(tài)變化。