標(biāo)定退化是手眼標(biāo)定、相機標(biāo)定、多傳感器聯(lián)合標(biāo)定等精密標(biāo)定場景中普遍存在的關(guān)鍵問題，其核心定義是：在標(biāo)定過程中，由于數(shù)據(jù)采集條件缺陷、系統(tǒng)狀態(tài)不穩(wěn)定或算法適配性不足等因素，導(dǎo)致標(biāo)定參數(shù)的求解出現(xiàn)“不可辨識性”或“強相關(guān)性”，使得標(biāo)定結(jié)果的精度顯著下降、魯棒性大幅降低，甚至無法反映系統(tǒng)的真實位姿/參數(shù)關(guān)系。通俗來講，標(biāo)定退化就是標(biāo)定過程看似完成了參數(shù)求解，但所得參數(shù)無法有效建立傳感器間或傳感器與世界坐標(biāo)系的可靠映射，無法為后續(xù)協(xié)同作業(yè)提供有效基準(zhǔn)，本質(zhì)上是標(biāo)定有效性的喪失。標(biāo)定退化與“標(biāo)定失效”存在本質(zhì)區(qū)別：標(biāo)定失效多是標(biāo)定后系統(tǒng)狀態(tài)變化（如機械臂移動、環(huán)境突變）導(dǎo)致參數(shù)失效，而標(biāo)定退化是標(biāo)定過程本身存在缺陷，從根源上導(dǎo)致標(biāo)定結(jié)果不可靠，兩者雖最終都影響作業(yè)精度，但形成階段與誘因完全不同。深入理解標(biāo)定退化，需從其核心特征、形成機理、誘發(fā)因素、識別方法及應(yīng)對策略等層面全面剖析，這對提升標(biāo)定質(zhì)量、保障視覺-機械臂協(xié)同等系統(tǒng)的精度具有重要意義。標(biāo)定退化的核心特征主要體現(xiàn)在三個方面：一是參數(shù)求解的不唯一性，即存在多組標(biāo)定參數(shù)均可滿足標(biāo)定模型的約束條件，無法確定唯一的真實參數(shù)解，例如在眼手標(biāo)定中，可能存在多組轉(zhuǎn)換矩陣都能使視覺特征點與機械臂位姿數(shù)據(jù)的擬合誤差處于較小范圍；二是參數(shù)的強相關(guān)性，標(biāo)定參數(shù)之間存在線性或非線性相關(guān)關(guān)系，一個參數(shù)的微小變化會導(dǎo)致其他參數(shù)出現(xiàn)大幅波動，使得參數(shù)求解結(jié)果極不穩(wěn)定，例如相機內(nèi)參中的焦距與主點坐標(biāo)出現(xiàn)強相關(guān)，無法單獨精準(zhǔn)求解；三是結(jié)果對噪聲的敏感性激增，正常標(biāo)定的參數(shù)對輕微的數(shù)據(jù)噪聲具有一定的抗干擾能力，而退化的標(biāo)定結(jié)果在微小噪聲干擾下就會出現(xiàn)顯著偏差，無法適應(yīng)后續(xù)系統(tǒng)的動態(tài)變化。這些特征共同決定了退化的標(biāo)定結(jié)果無法為精密作業(yè)提供可靠支撐，是導(dǎo)致后續(xù)作業(yè)偏差、系統(tǒng)故障的重要根源。標(biāo)定退化的形成機理核心在于“標(biāo)定模型的約束條件不足”與“觀測數(shù)據(jù)的信息熵過低”，兩者共同導(dǎo)致標(biāo)定參數(shù)的求解陷入“欠定”或“病態(tài)”狀態(tài)。從標(biāo)定的數(shù)學(xué)本質(zhì)來看，各類標(biāo)定問題均可轉(zhuǎn)化為基于觀測數(shù)據(jù)的參數(shù)優(yōu)化問題，即通過構(gòu)建標(biāo)定模型（如手眼標(biāo)定的AX=XB模型、相機標(biāo)定的針孔成像模型），利用觀測數(shù)據(jù)（如特征點坐標(biāo)、機械臂位姿數(shù)據(jù)）約束參數(shù)求解。正常標(biāo)定中，觀測數(shù)據(jù)能提供足夠的獨立約束信息，使優(yōu)化問題存在唯一的最優(yōu)解；而標(biāo)定退化時，觀測數(shù)據(jù)提供的獨立約束信息不足，導(dǎo)致優(yōu)化問題成為“欠定問題”（約束條件少于待求參數(shù)個數(shù)），或雖為“定解問題”但雅克比矩陣的條件數(shù)過大（病態(tài)矩陣），使得參數(shù)求解對噪聲極度敏感。例如在眼手標(biāo)定中，若機械臂僅在單一平面內(nèi)運動，采集的位姿數(shù)據(jù)只能提供該平面內(nèi)的約束信息，無法為三維轉(zhuǎn)換矩陣的求解提供足夠約束，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換矩陣中的部分參數(shù)無法被有效辨識，進而引發(fā)標(biāo)定退化。誘發(fā)標(biāo)定退化的因素可分為四大類，涵蓋數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)狀態(tài)、標(biāo)定模型與算法四大核心環(huán)節(jié)。