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机器视觉单相机引导机械手解析

重要:本文最后更新于2024-11-03 19:33:44,某些文章具有时效性,若有错误或已失效,请在下方留言或联系代码狗

机器视觉中,引导对位的项目占据了一大半,如果不会做引导项目,就会被迫做那令人头疼的瑕疵检测与测量项目。因此如果想要进步的话,引导对位是必须掌握的技能。

群里一直有人在问视觉引导问题,群里资料那么多,就是不看,虽然那些资料不一定准确,但毕竟是前辈自己总结的经验,读一读没有坏处。

这篇文章就从头到尾讲解下机器视觉中单相机固定在机械手上,如何实现引导对位。在教程开始之前,请先下载安装Autodesk出品的计算机辅助设计软件AutoCAD。只要你不是刚刚高中毕业或者正处于高中阶段,强烈建议下载CAD辅助,不然担心你的脑子转不过来。

先看看我的抓取方案,如下图,定位点选择在左下角,抓取点为产品中随意一点,下图圆圈所在位置。

机器视觉单相机引导机械手解析

相机手爪位置

项目开始前,确定相机在手爪的哪个位置,与机械手的末端法兰存在何种关系。

本次教程的手爪垂直安装在机械手末端法兰上,相机安装在手爪边上。注意:机械手末端旋转时,相机与手爪都会旋转。

标定

标定有两个作用,一个是为了将像素坐标与机械手的坐标系对应起来,实现机械手走多少毫米,相机拍出特征也是多少毫米。另一个是为了找到机械手的末端旋转点坐标,也就是经常说的旋转中心。

九点标定

九点标定属于基础操作了,visionpro中直接拖工具填入数据即可。这里需要说明的是,使用绝对坐标,也就是机械手的坐标来标定与使用相对坐标,固定步长来标定效果是一样的,我个人喜欢使用相对坐标,原因是方便计算,且更加灵活。

旋转中心标定

旋转中心标定原理是三点确定一个圆,或者两点加角度确定圆。我个人比较喜欢使用三点确定圆,因为可以直接使用visionpro提供的拟合圆工具来实现,一行代码都不用写,非常的nice!

注意:标定旋转中心时,旋转点的角度要大于产品的最大角度,否则会导致计算的旋转中心不够准确!

计算补偿

完成上述步骤后,就到了关键步骤,计算偏移补偿。这里采用AutoCAD来辅助讲解,如下图所示。


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思考

  • 上述步骤是将补偿值算到拍照位置,如果想要补偿取料位置,如何计算?提示:机械手在P3点旋转后,机械手坐标不变,但产品可以旋转到平行位置,即模板产品绕P3点旋转。
  • 如果相机固定,从下往上拍机械手上的产品,应该如何计算补偿?

看了这篇文章,想必困扰大家许久的引导抓取难题,应该能攻破了吧,欢迎打赏狗哥,域名被封已经很久没收入续费服务器了!

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