Calibration main-œil dans la configuration œil à œil
Ce guide pratique présente comment effectuer la calibration main-œil dans la configuration œil à œil (ETE).
Dans la configuration ETE, deux caméras sont utilisées, l’une comme caméra principale et l’autre comme caméra secondaire, comme illustré dans la figure ci-dessous. La calibration ETE comprend la calibration des paramètres extrinsèques des deux caméras et la calibration de la relation de pose entre elles.
Préparation avant la calibration
Avant la calibration main-œil, vous devez effectuer les préparatifs suivants :
Construire le Système de vision
Construisez le Système de vision Mech-Mind en vous référant à la section Configuration matérielle du système de vision.
Vous devez utiliser Mech-Eye Viewer, ainsi que Mech-Vision&Mech-Viz durant la calibration main-œil. Veuillez vous assurer qu’ils sont installés et exécutent les dernières versions.
Effectuer la configuration de communication du robot
Si le robot utilise l’Interface standard pour communiquer avec le Système de vision, veuillez configurer la communication de l’Interface standard avec le robot. Selon la marque de robot utilisée dans votre projet, vous pouvez effectuer la configuration de communication de l’Interface standard en vous référant au guide « Configurer la communication de l’Interface standard » pour la marque de robot correspondante dans Communication via Interface standard.
Si le robot utilise le Master-Control pour communiquer avec le Système de vision, veuillez configurer la communication Master-Control avec le robot. Selon la marque de robot utilisée dans votre projet, vous pouvez effectuer la configuration de communication Master-Control en vous référant au guide « Configurer la communication Master-Control » pour la marque de robot correspondante dans Communication Master-Control.
Préparer les matériaux requis pour la calibration
La calibration main-œil dans la configuration ETE nécessite l’utilisation de la plaque de calibration. Veuillez préparer la plaque de calibration conformément aux exigences suivantes :
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Assurez-vous que les cercles de la plaque de calibration sont clairement visibles et sans rayures évidentes, et que la plaque ne présente aucune déformation.
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Dans la configuration ETE, installez le support spécifique au robot pour la plaque de calibration sur la bride du robot, puis fixez la plaque de calibration sur le support. Assurez-vous que la plaque de calibration est solidement fixée, située au centre du champ de vision de la caméra et maintenue aussi parallèle que possible au plan où se trouve la caméra, en la rendant aussi perpendiculaire que possible à l’axe Z du repère de la caméra.
Si une pince non amovible est connectée à la bride du robot, vous pouvez fixer directement la plaque de calibration sur la pince.
De plus, avant la calibration, déplacez le robot vers le point de départ de la calibration, c’est-à-dire le milieu inférieur de la zone de chevauchement des champs de vision des deux caméras.
Contrôler la qualité du nuage de points de la plaque de calibration
| La qualité du nuage de points de la plaque de calibration affectera la précision de la calibration main-œil. Contrôlez la qualité du nuage de points de la plaque de calibration pour assurer l’exactitude et la fiabilité des résultats de calibration. Le processus de calibration inclut l’étape de contrôle de la qualité du nuage de points de la plaque de calibration. Vous pouvez également vérifier la qualité du nuage de points avant de démarrer la calibration afin de gagner du temps. |
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Placez la plaque de calibration horizontalement au centre du plan de travail dans le champ de vision de la caméra.
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Ouvrez le logiciel Mech-Eye Viewer, sélectionnez la caméra utilisée par le projet, puis sélectionnez le groupe de paramètres « calib » et ajustez les paramètres de la caméra.
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Ajustez les paramètres 2D pour que l’image 2D globale ne soit pas trop sombre et que chaque cercle de calibration soit clairement visible.
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Ajustez les paramètres 3D pour que chaque cercle de calibration sur la plaque soit complet et visible.
Si l’éclairage ambiant sur site est peu idéal et affecte la qualité des images 2D et des nuages de points, vous pouvez utiliser des ombres ou un éclairage d’appoint pour améliorer les conditions de luminosité.
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Assurez-vous que la qualité du nuage de points de la plaque de calibration est conforme aux normes après avoir terminé les étapes précédentes.
Normal Surexposé Sous-exposé Image 2D
Nuage de points
Effectuer les vérifications préalables
Veuillez vous référer à Vérifications préalables et effectuer les vérifications suivantes :
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Confirmer que la base du robot est solidement montée.
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Confirmer que le support de montage de la caméra et la caméra sont solidement fixés.
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Confirmer que la précision absolue du robot répond aux exigences d’utilisation.
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Vérifier les paramètres du modèle de robot.
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Confirmer que la caméra est préchauffée.
Effectuer la calibration
Deux méthodes pour la calibration ETE sont décrites ci-dessous.
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Effectuer la calibration ETE en chargeant des paramètres de calibration existants
L’affichage du nuage de points en chargeant des paramètres de calibration existants n’est pas pris en charge.
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Effectuer directement la calibration ETE
Lors d’une calibration ETE effectuée directement via l’outil de calibration, la configuration œil-dans-la-main (EIH) n’est pas prise en charge. Si les caméras doivent être montées en configuration EIH, vous pouvez afficher l’effet de fusion pour la calibration à double caméra via le projet Mech-Vision.
Effectuer la calibration ETE en chargeant des paramètres de calibration existants
Après avoir calibré séparément les paramètres extrinsèques des deux caméras, vous pouvez utiliser les paramètres extrinsèques calibrés pour calculer la relation de pose entre les deux caméras, c’est-à-dire utiliser la procédure de calibration ETE pour calculer directement la relation de pose entre les deux caméras.
Pour ce faire, suivez les étapes ci-dessous :
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Ouvrez Mech-Vision, puis cliquez sur le bouton Calibration de la caméra dans la barre d’outils. La fenêtre Configuration avant la calibration s’affiche.
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Après avoir confirmé que les vérifications préalables à la calibration sont terminées, cliquez sur J’ai terminé toutes les vérifications, puis cliquez sur Suivant.
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Dans la fenêtre Sélectionner la méthode de calibration, sélectionnez l’option Nouvelle calibration, puis cliquez sur le bouton Suivant.
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Dans la fenêtre Sélectionner la tâche de calibration, choisissez Calibration main-œil pour robot personnalisé dans la liste déroulante, renseignez le paramètre Convention des angles d’Euler du robot, sélectionnez le type de système de coordonnées du robot, puis cliquez sur le bouton Suivant.
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Dans la fenêtre Sélectionner un type de robot pour la calibration, sélectionnez un type de robot parmi Robot 6 axes, Robot 4 axes (SCARA, Palettiseur) ou Robot 5 axes ou autres types, puis cliquez sur le bouton Suivant.
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Dans la fenêtre Sélectionner la configuration de la caméra, sélectionnez l’option Œil à œil, puis cliquez sur le bouton Suivant.
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Dans la fenêtre Sélectionner la méthode de collecte des données, sélectionnez Utiliser les paramètres extrinsèques calibrés pour le calcul, choisissez les fichiers de paramètres extrinsèques des deux caméras, puis cliquez sur le bouton Calibrer. La fenêtre Calibration (Œil à œil) s’affiche.
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À l’étape Se connecter à la caméra, sélectionnez la caméra à connecter dans la liste des ID de caméra, puis cliquez sur le bouton
pour s’y connecter. -
Répétez l’étape précédente pour connecter la seconde caméra, puis cliquez sur le bouton Suivant dans la barre inférieure.
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À l’étape Calculer les paramètres extrinsèques, cliquez sur le bouton Calculer les paramètres extrinsèques.
Après le calcul des paramètres extrinsèques des caméras, vous pouvez visualiser le nuage de points fusionné dans le panneau Visionneuse de nuage de points.
Effectuer directement la calibration ETE
Configuration préalable à la calibration
Si le robot prend en charge le mode de communication Standard Interface ou Master-Control, veuillez effectuer la configuration préalable à la calibration conformément à la section Configuration préalable à la calibration pour la calibration automatique dans la configuration ETH.
Par rapport à la calibration automatique en configuration ETH, l’opération suivante est différente. Pendant la configuration préalable à la calibration en configuration ETE, vous devez sélectionner l’option Œil à œil dans la fenêtre Sélectionner la configuration de la caméra.
Si le robot ne prend pas en charge le mode de communication Standard Interface ou Master-Control, veuillez effectuer la configuration préalable à la calibration conformément à la section Configuration préalable à la calibration pour la calibration manuelle utilisant la méthode des multiples poses aléatoires de la plaque de calibration en configuration ETH.
Par rapport au processus de calibration précédent, les opérations suivantes diffèrent lors de la configuration préalable à la calibration en configuration ETE :
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Dans la fenêtre Sélectionner la configuration de la caméra, sélectionnez l’option Œil à œil.
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Dans la fenêtre Sélectionner la méthode de collecte des données, sélectionnez l’option Multiples poses aléatoires de la plaque de calibration.
Procédure de calibration
Se connecter à la caméra
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À l’étape Se connecter à la caméra, sélectionnez la caméra (comme caméra secondaire) à connecter dans la liste Caméras détectées, puis cliquez sur le bouton
ou double-cliquez sur l’entrée de la caméra pour vous y connecter.
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Répétez l’étape précédente pour connecter la caméra principale. Après la connexion de la caméra principale, l’icône
s’affichera devant l’ID de la caméra.Pour changer la caméra principale, sélectionnez une caméra, puis cliquez sur le bouton Définir comme principale.
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Après la connexion de la caméra, cliquez sur le bouton Capture en direct ou Capturer une fois.
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Dans le panneau Visionneuse d’images, assurez-vous que la caméra peut capturer des images normalement et cliquez sur le bouton Suivant dans la barre inférieure.
À cette étape, l’image 2D et la carte de profondeur sont capturées uniquement pour la caméra principale. Pour vérifier les images capturées par la caméra secondaire, vous pouvez la basculer comme caméra principale, puis remettre la caméra principale d’origine après vérification.
Autres étapes
Si le robot prend en charge le mode de communication Standard Interface ou Master-Control, veuillez terminer les étapes restantes de la procédure de calibration conformément à la section Procédure de calibration pour la calibration automatique en configuration ETH.
Si le robot ne prend pas en charge le mode de communication Standard Interface ou Master-Control, veuillez terminer les étapes restantes de la procédure de calibration conformément à la section Procédure de calibration pour la calibration manuelle utilisant la méthode des multiples poses aléatoires de la plaque de calibration en configuration ETH.
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Appliquer le résultat de la calibration
Après le calcul des paramètres extrinsèques, vous pouvez appliquer le résultat de la calibration.
Accédez à l’étape Calculer les paramètres extrinsèques, cliquez sur Enregistrer en bas. Configurez ensuite les paramètres d’enregistrement dans la boîte de dialogue Enregistrer le groupe de paramètres de calibration, puis cliquez sur OK. Le résultat de la calibration sera automatiquement enregistré dans le répertoire « calibration » du projet.
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Si vous souhaitez que le groupe de paramètres de calibration soit automatiquement appliqué à l’étape « Capture Images from Camera » dans le projet après l’enregistrement du groupe de paramètres, sélectionnez la méthode d’enregistrement suivante selon vos besoins réels :
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À ce stade, le processus de calibration est terminé.
Vérifier l’effet de fusion de la calibration en configuration ETE à l’aide d’un projet Mech-Vision
Vous pouvez construire un projet comme illustré dans la figure suivante. Notez que les options « Déclencher le flux de contrôle en cas d’absence de sortie » et « Déclencher le flux de contrôle en cas de sortie » dans la zone des indicateurs d’exécution doivent être sélectionnées.
Exécutez l’étape unique « Fusionner les nuages de points » pour afficher le nuage de points fusionné. Le nuage de points en sortie après fusion est le nuage de points global fusionné, comme illustré dans la figure ci-dessous. Vous pouvez cliquer en haut à gauche sur Voir en entier| 1 | 2 pour basculer entre les nuages de points.
