生成点云模板

点云模板既可以描述整个目标物体，也可以只描述目标物体一部分（如最高层物体表面点云，边缘点云等）。好的点云模板至少满足以下 3 点要求：

1. 点云质量高，噪点少或无噪点。

2. 点云分布均匀，数量合理。

3. 点云能够凸显目标物体的特性特征。

在匹配模板与抓取点编辑器中有两种方式可以生成点云模板：

通过相机采集图像生成点云模板

该功能通过从相机采集目标物体或背景的深度图以生成点云模板。

提示

已打开的工程中需包含 从相机获取图像 步骤，且已配置好该步骤参数中的相机设置，此功能才可使用。

使用真实相机和虚拟相机时，所需的操作不太相同，下面分别进行具体介绍。

真实相机

使用真实相机采集图像来生成点云模板时，根据目标物体与背景是否容易分开采集，操作流程会有所不同。下面分别介绍具体操作。

• 目标物体与背景易分开采集，适用于目标物体比较轻型的情形，例如抓取小型平面工件。

  1. 若未添加示教抓取点，则将一个目标物体放到相机视野内（料筐里）。若已添加了示教抓取点，确认目标物体没有发生移动，否则重新添加示教抓取点。

     

  2. 单击工具栏中的 ，打开图像采集窗口，勾选滤除背景。

     

  3. 单击 采集目标物体，采集目标物体的深度图，然后单击 下一步。

     

  4. 清空相机视野内的目标物体，仅保留背景。如果从料筐中抓取，则需清空料筐中的物体，但要保留料筐。

     

  5. 单击 采集背景，采集背景深度图，然后单击 下一步。

     

  6. 单击 滤除背景，便可显示目标物体的点云模板。

     

  7. 调节 点数阈值：

     此阈值用于对去除背景后所得的深度图去噪。此值越高，会去除越多噪声。

     • 如果目标物体点云比较不完整，可以适当调低该参数。

     • 如果剩余太多背景点云，可以适当调高该参数。

  8. 单击 生成模板，在可视化区域和左边栏 模板文件 列表中看到生成的点云模板。

     

     提示

     双击 模板文件 列表中的点云模板名称可以重命名。

     因图像中光线变化等原因，生成的点云模板很可能包含了无关的点，可以在 编辑点云模板 时进行裁剪。

     提示

     从“添加示教抓取点”章节单击链接跳转来的用户，可以直接使用浏览器上的后退按钮返回，继续查看“添加示教抓取点”的剩余操作步骤。

• 目标物体与背景不易分开采集，适用于目标物体比较笨重的情形，例如轮毂装配。

  1. 若未添加示教抓取点，则将一个目标物体放到相机视野内。若已添加了示教抓取点，确认目标物体没有发生移动，否则重新添加示教抓取点。

  2. 单击工具栏中的 ，打开图像采集窗口。

     

  3. 单击 采集目标物体 ，然后再单击 生成模板 便可生成点云模板。

虚拟相机

使用虚拟相机时，因为不能现场采集，所以需要事先准备好图像。

小技巧

背景深度图不需要完全不包含目标物体，只需要和目标物体深度图之间相差了一个目标物体即可。例如下图中，左图可用作背景深度图，右图用作目标物体深度图。

1. 在 Mech-Vision 的工程编辑区中，选中 从相机获取图像 步骤，在右侧参数栏中进行以下设置：

   • 在 图像数据路径 中，选择深度图所在文件夹的上级文件夹。更多设置说明请参考 从相机获取图像 。

   • 将 读取模式 设置为 重复所有。

2. 单击菜单栏中的 工具箱 ‣ 匹配模板与抓取点编辑器，打开匹配模板与抓取点编辑器，再单击工具栏中的 ，打开图像采集窗口。

   注解

   因为事先保存的图像一般为实际抓取过程中采集的，所以第 n 张图像中的目标物体一般比第 n+1 张多一个。因此推荐先读取目标物体的深度图，再将下一张图作为背景深度图。

3. 后续操作与上述 真实相机 的操作流程相似。每次单击采集按钮便会按顺序读取文件夹中的一张图，重复此操作，直到窗口中显示的深度图符合需求。

通过导入 CAD 文件生成点云模板

如果已经有目标物体的 CAD 模型文件，可以将该文件导入匹配模板与抓取点编辑器中，再根据此文件生成点云模板。

提示

目前仅支持导入 stl 格式的 CAD 文件。

1. 单击工具栏中的 ，找到所需的 CAD 文件后，选中该文件并单击“打开”。

2. 在弹出的窗口中选择模型单位。

   

3. 导入的 CAD 文件将显示在左边栏的 CAD 文件 列表中。

   

   提示

   每次只能导入一个 CAD 文件，如需导入多个，请重复步骤 1 至 2。

4. 在 CAD 文件 列表中选中需要生成模板的文件，再单击工具栏中的 或 ，可生成点云模板。

   • ：生成整个模型表面的点云。

     单击后需先在弹出的窗口中调节点云降采样间隔，再单击 确定，即可生成点云模板。

     

   • ：仅生成当前视角下可见部分的点云。

     下图中，左侧为生成点云时的视角，右侧为生成的点云，可看出左侧视角中不可见的部分没有生成对应的点云。

     

     提示

     在已生成了点云模板时，可能出现 和 不可用的情况。

     此时，请先单击界面中任意一处来取消选中 CAD 文件 列表中的文件，然后重新选中，上述按钮即会恢复为可用状态。

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提示

除了通过上述方法生成点云模板，用户也可以通过工具栏中的 直接导入已有的 ply 格式点云文件。

生成点云模板后，可根据需要进行下述操作：

• 保存列表中所有文件：单击菜单栏中的 文件 ‣ 保存 或使用快捷键 Ctrl + S 。

  提示

  文件保存路径为：工程文件夹/resource/model_editor。

• 删除点云模板：在 模板文件 列表中右键单击要删除的模板，在弹出的菜单中选择 删除 。

• 将文件设为不可见：单击文件名称右侧的 ，即可在可视化区域中隐藏该文件。再次单击将重新显示。

• 显示包围盒：在列表中选中文件后，再在 CAD 文件 列表下方勾选 显示包围盒 。

• 更改点云显示颜色：在 模板文件 列表中选中点云模板，再在列表下方双击 点云颜色 后的白色长方形，即可在弹出的窗口中更改点云显示颜色。

提示

不能更改导入的彩色点云的显示颜色。

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接下来可以对点云模板进行 编辑操作 ，使其更符合实际使用需求。