Terminologie
- Système de vision Mech-Mind
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Le système de vision Mech-Mind est la solution complète basée sur la vision 3D fournie par Mech-Mind Robotics, incluant les Mech-Eye Industrial 3D Cameras, l’ordinateur personnel industriel (IPC) et la Mech-Mind Software Suite. En intégrant le système de vision Mech-Mind au système robotique, on peut construire un poste de vision complet afin d’atteindre l’objectif consistant à guider le robot par la vision 3D pour effectuer des tâches intelligentes.
Traitement de la vision : Mech-Vision
Structure des fonctions logicielles
- Solution
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Une solution est un ensemble de configurations et de données pour la communication avec le robot, le traitement de la vision, la planification de trajectoire et d’autres fonctions, qui sont toutes des composants intégrés d’une application de vision.
- Projet Mech-Vision
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Les projets font référence aux projets Mech-Vision. Un ou plusieurs projets constituent une solution. Les projets ne peuvent pas être utilisés indépendamment et doivent appartenir à une solution.
- Étape
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Les étapes sont les éléments de base d’un projet. Une étape est l’unité algorithmique minimale pour le traitement des données. En reliant différentes étapes dans un projet, vous pouvez accomplir des tâches de traitement de données variées.
- Procédure
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Une procédure est une combinaison de plusieurs étapes. Il existe souvent des processus de traitement algorithmique cohérents ou similaires dans différents projets. En encapsulant et en combinant ces étapes de traitement algorithmique fixes, elles peuvent être facilement réutilisées. .
- Recette de paramètres
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Les recettes de paramètres sont des ensembles de réglages de paramètres à ajuster selon différentes situations pour un même projet. Avec les recettes de paramètres, vous n’avez pas besoin de construire plusieurs projets avec la même logique et de configurer leurs paramètres différemment pour répondre à divers besoins sur site. Il vous suffit de basculer entre des recettes de paramètres dans un seul projet pour le rendre applicable à divers scénarios, ce qui augmente la productivité.
Avant le traitement
- Scène
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Tout ce qui est capturé par la caméra, y compris l’arrière-plan, les bacs, les objets, etc.
- Objet cible
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Les objets sont les éléments de la scène pour lesquels les poses doivent être calculées et qui doivent être traités/saisis par le robot. Les objets cibles peuvent être des pièces, des séparateurs, des bacs, etc., selon les besoins.
- Arrière-plan
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La scène sans objets cibles.
- Région d’intérêt (ROI)
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La région excluant les parties environnantes inutiles au traitement des données de vision dans la scène. Ces parties peuvent être des objets d’arrière-plan, des palettes, des bords de bac, etc. Un ROI peut être défini soit en sélectionnant une boîte 3D sur le nuage de points, soit une boîte 2D sur la carte de profondeur/image.
- Pose de calibration
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La pose du robot pour la calibration. Elle se présente sous forme de TCP, de pose de bride ou de positions articulaires selon les besoins.
- Cercle de calibration
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Les cercles sur la plaque de calibration.
Pendant le traitement
- Appariement 3D
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Le processus consistant à ajuster un modèle de nuage de points d’objet sur le nuage de points d’un objet dans la scène, afin de trouver les poses des objets de la scène. Un modèle de nuage de points d’objet reflète la forme et les caractéristiques de l’objet et porte la pose définie de l’objet.
- Modèle
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Le modèle de nuage de points de l’objet cible utilisé dans l’appariement 3D. Le modèle peut être créé dans le Target Object Editor, à partir du nuage de points ou d’un modèle STL.
- Modèle de surface
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Le modèle utilisé pour apparier les objets cibles selon leurs caractéristiques de surface. Un modèle de surface inclut les parties caractéristiques de la surface de l’objet et exclut les autres parties inutiles.
- Appariement de surface
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Lorsque la surface de l’objet cible présente des caractéristiques reconnaissables évidentes (comme des vilebrequins et des rotors), il est recommandé d’utiliser l’appariement de surface.
- Modèle de bord
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Le modèle utilisé pour apparier les objets cibles selon leurs caractéristiques de bord. Un modèle de bord inclut les parties caractéristiques de bord de l’objet et exclut les autres parties inutiles.
- Appariement de bord
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Lorsque l’objet est relativement plat mais présente, sous la caméra, des caractéristiques de bord claires et régulières, l’appariement de bord est recommandé. Ces objets incluent des panneaux, des patins de chenille, des bielles, des disques de frein, etc. Matching Model et Pick Point Editor peuvent aider à générer un modèle de bord.
- Appariement 2D
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Le processus consistant à ajuster un gabarit 2D qui reflète la forme et les caractéristiques de l’objet et porte la pose définie de l’objet, sur l’image de l’objet dans la scène, afin de déterminer les poses de l’objet dans la scène.
- Gabarit 2D
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La forme 2D qui reflète la forme et les caractéristiques de l’objet utilisée dans l’appariement 2D.
- Apprentissage profond
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Dans Mech-Vision, l’apprentissage profond est une technique généralement utilisée pour reconnaître et classer des objets et trouver les poses des objets. Un modèle d’apprentissage profond entraîné est exporté depuis Mech-DLK et utilisé par des étapes d’apprentissage profond dans Mech-Vision.
- Inférence
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Utiliser un modèle d’apprentissage profond entraîné pour faire des prédictions sur les données réelles de vision afin d’obtenir des informations telles que poses, étiquettes de classification, etc.
Après le traitement
- Résultat de vision
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Un résultat de vision est la sortie produite par l’exécution d’un projet Mech-Vision à un instant donné. Un résultat de vision peut contenir plusieurs points de vision et d’autres données.
- Point de vision
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Un point de vision fait référence à une pose calculée et à ses données associées, comme suit.
- Pose de l’objet (pose de vision)
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La pose de l’objet calculée par le projet Mech-Vision. Une pose contient l’information de position (coordonnées X, Y, Z) et l’information d’orientation (soit en angles d’Euler, soit en quaternions).
- Étiquette
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L’étiquette chaîne attachée à chaque pose. Habituellement pour indiquer le type d’objet.
- Dimensions de l’objet
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Les dimensions de l’objet correspondant à la pose, données comme longueur, largeur et hauteur ; rayon et hauteur ; ou d’autres mesures pertinentes.
- Point de prise
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La pose sur l’objet cible où le robot peut le saisir. Dans certains cas, le point de prise est équivalent à la pose de l’objet cible. Le point de prise et la pose de prise du robot (sous forme de TCP) coïncident généralement mais ont des axes Z opposés.
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Les informations contenues dans un point de vision peuvent inclure d’autres types de données personnalisées associées à la pose de l’objet dans le point de vision, telles que la vitesse de robot recommandée, l’offset de pose, etc. Vous pouvez personnaliser les types de données à l’étape “Output” dans Mech-Vision. |
- Couche la plus haute
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La partie de la scène définie par une plage de hauteur spécifiée, généralement au sommet de la scène, contenant des nuages de points des objets cibles les plus pratiques à traiter/saisir. L’extraction du nuage de points de la couche la plus haute est fréquemment utilisée pour le gerbage/dégraissage de cartons.
- Œil en main (EIH)
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EIH est la configuration où la caméra est installée sur la bride située à l’extrémité du robot.
- Œil vers main (ETH)
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ETH est la configuration où la caméra est installée sur un support indépendant du robot.
- Paramètre intrinsèque
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Les paramètres intrinsèques mesurent les propriétés propres d’une caméra, y compris la longueur focale, la distorsion de l’optique, etc. Ces paramètres sont généralement calibrés et stockés dans la caméra avant qu’elle ne quitte l’usine.
- Paramètre extrinsèque
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Les paramètres extrinsèques définissent comment les poses sont transformées entre le repère de la caméra et le repère du monde.
- Nuage de points
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Un nuage de points est un ensemble de points de données sur l’apparence d’un produit obtenu par des instruments de mesure.
- Masque
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Des images, des formes ou des objets spécifiés sont généralement sélectionnés pour masquer l’image (partielle ou totale) afin de contrôler la zone à traiter ou le traitement. L’image ou l’objet particulier utilisé pour le masquage est appelé un masque.
- Arrière-plan statique
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L’arrière-plan et les informations des cartes de profondeur et des images couleur collectées.
- Sortie visualisée
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La sortie visualisée fait référence à l’affichage des résultats de sortie des étapes pouvant être visualisées dans Mech-Vision.
- Procédure
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Une procédure est une étape spéciale personnalisable qui combine plusieurs étapes.
- Segmentation d’instances
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La segmentation d’instances est une méthode de traitement d’image qui classe les images pixel par pixel, et des objets se voient attribuer des valeurs différentes pour les distinguer, indépendamment du fait qu’ils appartiennent à la même catégorie.
- Classification d’images
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La classification d’images est une méthode de traitement d’image qui classe les images d’objets selon les catégories d’objets qu’elles contiennent.
- Transformation morphologique
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Les transformations morphologiques désignent quelques opérations simples sur une image, telles que l’érosion, la dilatation, etc.
- Érosion
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L’érosion est l’une des opérations fondamentales du traitement d’images morphologique. Elle “érode” les zones à forte luminosité dans l’image d’entrée et produit une image aux régions lumineuses réduites.
- Dilatation
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La dilatation est l’une des opérations fondamentales du traitement d’images morphologique. Contrairement à l’érosion, elle “étend” les zones à forte luminosité dans l’image d’entrée et produit une image aux régions lumineuses renforcées. Veuillez noter que les processus d’érosion et de dilatation ne sont pas réversibles.
- Intervalle de confiance
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Les intervalles de confiance sont utilisés pour estimer la plage des valeurs de paramètres.
- Niveau de confiance
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Le niveau de confiance se réfère à la fiabilité de l’intervalle de confiance.
- Normale
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Le vecteur représenté par une droite perpendiculaire à un plan est la normale du plan.
- Seuil
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Seuil désigne la valeur la plus basse ou la plus haute qu’un effet peut atteindre.
- Booléen
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Le booléen est un type de données. Une valeur booléenne est soit « Vrai » soit « Faux ».
- Hachage
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La valeur de hachage se réfère aux données de taille réduite formées en mappant une longue donnée via un algorithme de hachage. On peut simplement la comprendre comme l’ID d’une donnée.
Planification de trajectoire robot : Mech-Viz
Structure des fonctions logicielles
- Projet Mech-Viz
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Les projets font référence aux projets de planification de trajectoire robot créés dans Mech-Viz. Une fois que vous avez terminé la configuration nécessaire du projet dans Mech-Viz, vous pouvez utiliser le projet pour planifier une trajectoire et guider le robot à se déplacer. Toutes les configurations du projet sont stockées dans le dossier portant le même nom que le projet.
- Ressources du projet
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Les ressources du projet font référence aux diverses ressources de base utilisées dans le projet, y compris le robot, les outils, les objets cibles et les objets de scène.
- Flux de travail
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Le flux de travail fait référence au programme de contrôle du mouvement du robot créé dans Mech-Viz sous la forme d’un organigramme.
- Étape
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Une étape fait référence à un module de fonction de programmation robot.
- Procédure
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Une procédure contient plusieurs étapes connectées.
Paramètres du robot et de l’objet
- Espace de simulation
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L’espace contenant tous les éléments impliqués dans le flux de travail, y compris le robot, les objets cibles, les bacs et d’autres objets.
- Objet de scène
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Les objets de scène désignent tout corps solide autre que le robot et les objets cibles, y compris le bac, la palette, les éléments de la plateforme de travail, etc.
- Modèle de visualisation
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La simulation d’un corps solide 3D pour visualiser l’élément correspondant dans l’espace. Il ne sera pas utilisé pour la détection de collisions.
- Modèle de collision
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La simulation d’un corps solide 3D pour détecter les collisions de l’élément correspondant dans l’espace pendant la planification de trajectoire.
- Objet cible
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L’objet que le robot doit traiter/saisir.
- Symétrie de l’objet cible
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La symétrie de rotation est la propriété de l’objet cible qui lui permet de coïncider avec lui-même après avoir tourné d’un certain angle autour de son axe de symétrie.
Veuillez vous reporter à Symétrie de rotation pour une description détaillée.
- TCP
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TCP se réfère au point central de l’outil. Le TCP se situe à l’extrémité de l’outil. Pour accomplir des tâches telles que la saisie d’objets cibles, nous disons généralement que le robot doit se déplacer vers un point spécifique dans l’espace, ce qui signifie en réalité que son TCP doit se déplacer vers ce point.
- Point de prise de l’objet cible
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La pose sur l’objet cible où le robot peut le saisir. Dans certains cas, le point de prise est équivalent au repère de référence de l’objet cible. Dans d’autres cas, le point de prise est obtenu en décalant le repère de l’objet, en particulier lorsqu’un objet cible possède plusieurs points de prise. Lors du scénario de saisie réel, le point de prise de l’objet cible est aligné avec la pose TCP du robot. Plus précisément, l’axe X du TCP pointe dans la même direction que l’axe X du point de prise, tandis que ses axes Y et Z pointent dans des directions opposées.
- Détente translationnelle
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Lorsque certains objets cibles sont saisis, la pose de prise de l’outil est autorisée à être translatée le long de l’axe X ou de l’axe Y du point de prise ; c’est la détente translationnelle.
Veuillez vous reporter à Détente translationnelle pour des informations détaillées.
- Détente rotationnelle
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Lorsque le robot saisit certains objets cibles, la pose de prise du robot est autorisée à être pivotée de façon flexible dans une plage d’angle spécifique ; c’est la détente rotationnelle.
Veuillez vous reporter à Détente rotationnelle pour des informations détaillées.
- Robot
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Un robot désigne un système composé de corps rigides reliés par des articulations.
- Outil
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Le dispositif monté à l’extrémité du robot qui effectue les tâches de traitement/saisie.
- Grippeur à vide pour dépalettisation
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Des ventouses rectangulaires utilisées pour la dépalettisation. Les ventouses multi-blocs sont prises en charge.
- Grippeur matriciel
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Un ensemble d’outils à l’extrémité du robot pouvant être utilisés pour effectuer des tâches de prise ou de dépose de manière concertée.
- ID bord/coin
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Les numéros utilisés pour identifier les bords ou les coins spécifiques des ventouses sur un préhenseur à vide.
Planification de trajectoire
- Chemin
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Un chemin est une séquence de points de passage que le robot doit atteindre un par un.
- Point de passage
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Un point (présenté comme une pose du robot en JPs ou TCP) dans le chemin que le robot doit atteindre. Un point de passage peut contenir des informations supplémentaires, y compris une étiquette, un type de mouvement (linéaire/articulaire), la vitesse, l’accélération, etc.
- Position d’origine
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Une pose par défaut du robot à laquelle il doit revenir avant le début d’une tâche ou après son achèvement.
- Pose initiale
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La pose du robot avant le début d’une tâche. La planification de trajectoire doit accepter la pose initiale et la prendre en considération.
- Trajectoire
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Une trajectoire est l’enregistrement d’une séquence de points de passage que le robot a atteints physiquement, avec les horodatages.
- Pose du robot
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L’état du robot dans l’espace 3D, présenté sous forme de TCP, de JPs ou de pose de bride.
- Point de passage de prise
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Le point de passage auquel il est prévu que le robot saisisse un objet cible.
- Pose de prise
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La pose du robot lorsqu’il saisit l’objet cible.
- Point de passage de dépôt
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Le point de passage auquel il est prévu que le robot dépose un objet cible.
- Pose de dépôt
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La pose du robot lorsqu’il dépose l’objet cible.
- Singularité du robot
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La singularité du robot fait référence à une situation dans laquelle les vitesses articulaires du robot devraient théoriquement être infinies (bien que non réalisables en pratique) lorsque l’effecteur final du robot atteint une position et un angle spécifiques. Cela entraîne une réduction des degrés de liberté du robot.
- Seuil de singularité
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Un seuil de singularité est la vitesse angulaire maximale des articulations que le robot est autorisé à atteindre. Il est utilisé pour vérifier les singularités dans Mech-Viz.
- Rapport de décélération de la vitesse en singularité
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Le rapport de décélération de la vitesse en singularité se réfère au rapport minimal de décélération de vitesse accepté que doit avoir un robot lorsqu’il rencontre une singularité.
- Mouvement articulaire
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Le mouvement articulaire fait référence à tout déplacement de l’outil entre deux points cibles sans contrôle de trajectoire ni de posture.
- Mouvement linéaire
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Le mouvement linéaire fait référence au type de mouvement du robot dans lequel l’outil se déplace en ligne droite entre deux points cibles.
- Angles d’Euler
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Les angles d’Euler sont utilisés pour décrire l’orientation d’un objet dans l’espace 3D. La rotation de l’objet dans l’espace 3D peut être décrite par 3 angles, à savoir le tangage, le lacet et le roulis.
- Quaternions
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Les quaternions sont un groupe de paramètres composé de quatre valeurs de quaternion qui définissent l’orientation 3D d’un objet. Contrairement aux angles d’Euler, cela résout le problème des angles d’Euler dans lequel le système de rotation est limité à ne tourner que sur l’axe vertical.
- Cube de nuage de points
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Le cube simulé autour de chaque point du nuage de points pour définir le volume du nuage de points pour la détection de collisions.
- Taille du cube de nuage de points
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La longueur d’arête d’un cube de nuage de points.
- Volume de collision
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Pendant la simulation, si une des parties impliquées dans la détection de collision est le nuage de points, le volume de collision est le nombre de points du nuage de points qui se chevauchent avec le modèle de collision de l’autre partie multiplié par le volume d’un cube de nuage de points.
Communication
- Ordre des octets
- Big-endian
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Big-endian est un ordre dans lequel les octets de poids fort sont disposés à l’extrémité à basse adresse de la mémoire, et les octets de poids faible sont disposés à l’extrémité à haute adresse de la mémoire.
Adresse basse Adresse haute 0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78
- Little-endian
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Little-endian est un ordre dans lequel les octets de poids faible sont disposés à l’extrémité à basse adresse de la mémoire, et les octets de poids fort sont disposés à l’extrémité à haute adresse de la mémoire.
Adresse basse Adresse haute 0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12
Licence logicielle
- Sentinel LDK
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Une boîte à outils complète de développement logiciel qui vous aide à gérer efficacement les licences logicielles et les droits d’utilisation.
- Dispositif de licence logicielle
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Une méthode de licence basée sur USB qui prend en charge l’écriture de licences pour différents logiciels à l’aide d’une clé produit. Ce dispositif est similaire au dongle utilisé dans les versions précédentes du logiciel.
- Code de licence logicielle
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Une méthode de licence virtuelle qui prend en charge l’écriture de licences pour différents logiciels à l’aide d’une clé produit.
- Licence permanente
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Une licence qui autorise une utilisation permanente.
- Licence temporaire
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Une licence avec une date d’expiration spécifiée. Vous pouvez mettre à jour la licence pour prolonger la date d’expiration.
- Clé produit
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Un code unique utilisé pour activer une licence et débloquer tout ou partie de ses fonctionnalités.
- Activer la licence
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Se réfère à l’autorisation d’une nouvelle licence logicielle sur un IPC non autorisé à l’aide d’une clé produit.
- Mettre à jour la licence
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Se réfère à la mise à jour de la licence logicielle pour prolonger sa période de validité ou changer le logiciel utilisé.
- Fichier d’empreinte
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Le fichier utilisé pour générer le fichier V2C ou V2CP. Ce fichier contient des informations sur l’IPC.
- C2V
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Un fichier customer to vendor (C2V) est utilisé pour générer le fichier V2C ou V2CP. Ce fichier contient des informations sur le dispositif de licence logicielle.
- V2C
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Un fichier vendor to customer (V2C) est utilisé pour mettre à jour la licence hors ligne. Ce fichier contient des informations sur la licence qui vous est fournie.
- V2CP
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Un fichier vendor to customer package (V2CP) est un fichier paquet qui contient plusieurs fichiers V2C.
Autres
- Bride
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La bride est la partie qui relie deux arbres et est principalement utilisée pour l’attache.
- Ordinateur personnel industriel (IPC)
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Un ordinateur personnel industriel est un ordinateur durci destiné à des usages industriels. Il peut être utilisé comme contrôleur industriel.
- Automate programmable industriel (PLC)
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Un PLC est un contrôleur logique utilisé pour les commandes automatisées.
- Temps de takt
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Il s’agit du temps global de traitement allant de la capture de l’image jusqu’à l’achèvement par le robot d’une certaine tâche. Plus précisément, il inclut le temps requis pour capturer l’image sur la caméra, traiter dans Mech-Vision, planifier dans Mech-Viz, et réaliser le mouvement sur le robot.