ETH 캘리브레이션 기본 원리

로봇의 끝에 플랜지를 사용하여 기존 사이즈의 캘리브레이션 보드를 연결하면 로봇의 베이스 좌표Base에 대해 캘리브레이션 보드에 있는 각 마크 포인트의 좌표 A를 획득할 수 있습니다; 카메라 촬영을 통해 캘리브레이션 보드에 있는 각 캘리브레이션 포인트의 이미지를 획득해, 캘리브레이션 보드에 각 마크 포인트에 대한 카메라의 광학 중심의 좌표 B를 획득할 수 있습니다. 카메라의 광학 중심과 로봇의 베이스 좌표(Base)간의 포즈 관계 X는 미지수입니다. A, B 및 X는 폐쇄 루프를 형성해 방정식을 생성하고 이에 의해 미지수 X를 계산할 수 있습니다. 로봇을 이동하거나 카메라에 대한 캘리브레이션 보드의 표즈를 변환하는 것으로, 여러 그룹의 방정식을 획득할 수 있습니다. 이 방정식들의 값에 대해 피팅 최적화 계산을 실행하고 최종적으로 최적의 X값을 획득할 수 있습니다. 포즈 위치 관계는 그림 2와 같습니다.

그림2 여러 개의 램덤 캘리브레이션 보드(ETH)

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TCP 터치법을 사용하여 캘리브레이션을 하는 경우, 캘리브레이션 보드를 작업대에 배치합니다. 로봇의 끝에 기지 사이즈의 첨점을 달아서 캘리브레이션 보드에 있는 캘리브레이션 포인트를 터치합니다. 그 원리는 아래 그림3와 같습니다. A, B 값을 알고 있는 경우 X의 값을 구합니다. 캘리브레이션 보드와 로봇 끝은 고정된 것이 아닙니다. 이 때 기지의 TCP 좌표의 첨점으로 캘리브레이션 보드 표기 포인트를 터치하는 식으로 A값을 계산합니다.

그림3 TCP 첨점 터치(ETH)

힌트

ETH 방식으로 캘리브레이션을 하는 것은 카메라의 광학 중심과 로봇의 베이스 좌표 간의 포즈 관계입니다. 로봇의 베이스 좌표나 카메라가 이동하게 되면 대응하는 외부 파라미터는 이에 따라 변경됩니다. 이 때 로봇의 핸드-아이 관계를 다시 캘리브레이션을 해야 합니다.