点群モデルおよび把持位置姿勢の再作成
点群モデル・把持位置姿勢について
点群モデルとは
3Dマッチングにおいて、点群モデルとは、物体の表面形状を表現し記述する三次元点群データセットです。これは特定の幾何学的形状や物体を代表するもので、他の点群データに含まれる類似した構造や物体を認識・分析するための比較基準として使用できます。
点群モデルは、対象物全体、または対象物の局所（最高層の対象物のサーフェス点群、エッジ点群など）のみを表示できます。点群モデルとカメラが撮影したシーンの点群をマッチングさせることで、物体の認識と位置決めを実現できます。
把持位置姿勢とは
把持位置姿勢 は、ロボットが把持できる対象物上の位置を表します。 この位置姿勢は対象物の座標系にあり、その位置と方向は対象物に基づいています。 ロボットが把持するために、Mech-Visionからの把持位置姿勢（把持時のロボットのTCP）が必要です。この位置姿勢は、対象物の把持位置姿勢から変換されたものです。したがって、点群モデルに把持位置姿勢を追加してから、Mech-Visionがマッチング処理により対象物の把持位置姿勢を生成し、実際の把持位置姿勢を出力することができます。
具体的な把持方法によって、点群内部、点群表面、または点群から少し離れた場所に設定することができます。実際の使用においては、その位置を大まかに設定し、その後、実際の把持効果に基づいて調整を行います。
点群モデルおよび把持位置姿勢を作成する方法
基本要件
点群モデルは通常、次の3つの要件を満たす必要があります。
-
点群モデルに含まれる点群は、マッチング速度に影響を与えないように、点群が均等に分布し、数量が適切である必要があります。
-
点群モデルは、マッチングプロセスでワークを正確に認識できるように、ワークの代表的な特徴を含んでいる必要があります。
-
点群モデルは、マッチングの安定性と精度を確保するために、不要な点群などの干渉要因を除去する必要があります。
点群モデルが上記の要件を満たすためには、カメラのパラメータを調整して点群の品質を向上させ、取得した点群に対してノイズの除去と点群のダウンサンプリングを行い、点群の品質をさらに向上させる必要があります。対象物の点群モデルの作成や編集、把持位置姿勢の追加を容易にするために、Mech-Visionにはワークライブラリが組み込まれています。このツールを使用して、点群モデルの作成と把持位置姿勢の設定を行うことができます。
どのような場合に点群モデルの再作成が必要ですか？
点群モデルは、次のような場合に再作成する必要があります。
-
物体の特徴が変化した場合：ワークの形状、サイズ、または表面テクスチャが変化した場合、新しい特徴に合わせるために点群モデルを再作成する必要があります。
-
環境が変化した場合：照明や背景条件の変更が点群データの品質に影響を与える可能性があるため、環境の変化があった場合、正確性を確保するために点群モデルを再作成する必要があります。
-
精度要件が向上した場合：より高い精度が求められている場合、新しい精度要件を満たすために、点群モデルを再作成する必要があります。
-
システムのアップグレードやハードウェアの交換があった場合：ソフトウェアのアップグレード、カメラやその他のハードウェアの交換を行った場合、新しいシステム構成に適応するために点群モデルを再作成する必要があります。
-
エラー率が増加した場合：マッチングエラー率が増加した場合、既存のモデルが適用できなくなったことを示し、マッチングの精度を向上させるために点群モデルを再作成する必要があります。
-
新しいアプリケーションや製品ラインが導入された場合：新しいアプリケーションや製品ラインのニーズに最適に適合するように点群モデルを再作成する必要があります。
-
ソリューションがアップグレードされた場合：バージョン1.8以前のソリューションを現在のバージョンにアップグレードした後、「ワークライブラリ」を使用して点群モデルを再作成する必要があります。