自動キャリブレーションを再実行（Eye to Eye）
以下では、カメラがEye to Eye（ETE）方式で取り付けられている場合にキャリブレーションを再度実行する方法について説明します。
事前準備
以下は、ハンド・アイ・キャリブレーションを実行する前に必要な事前準備です。
ビジョンシステムを構築
ビジョンシステムのハードウェア設置 を参照してMech-Mindビジョンシステムの構築を完了させてください。
ハンド・アイ・キャリブレーションを実行するには、Mech-Eye Viewer、Mech-VisionおよびMech-Vizの使用が必要です。これらのソフトウェアがインストールされ、最新バージョンにアップグレードされていることを確認してください。
ロボット通信設定を実行
ロボットは標準インターフェース方式でビジョンシステムと通信する場合、ロボットの標準インターフェースの通信設定を完了させてください。標準インターフェース通信 から使用するロボットブランドを見つけ、対応するマニュアルを参照してロボットの標準インターフェース通信設定を完了してください。
ロボットはVizティーチング方式でビジョンシステムと通信する場合、ロボットのVizティーチングの通信設定を完了させてください。Vizティーチング通信 から使用するロボットブランドを見つけ、対応するマニュアルを参照してロボットのVizティーチング通信設定を完了してください。
キャリブレーションに必要なものを準備
Eye to Eye取り付け方式を使用する場合、キャリブレーションを実行するにはキャリブレーションボードの使用が必要です。キャリブレーションボードは以下の要件を満たす必要があります。
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キャリブレーションボードの白い円がはっきりと見えること、破損や曲げ変形がないことを確認してください。
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キャリブレーションボードのコネクタをロボット先端のフランジに取り付け、そのコネクタにキャリブレーションボードを取り付けます。キャリブレーションボードをしっかり固定し、ボードがカメラの視野の中心に位置するようにしてください。また、可能な限りカメラと同じ平面に平行になるように配置し、キャリブレーションボードはカメラ座標系のZ軸に対してできるだけ垂直になるようにしてください。
ロボットフランジに取り外しができないハンドがある場合、キャリブレーションボードをハンドに直接固定します。
また、キャリブレーションを実行する前に、2つのカメラの視野が重なる領域の最下部中央をキャリブレーション開始位置として、ロボットを移動させます。
キャリブレーションボードの点群品質をチェック
| キャリブレーションボードの点群品質は、キャリブレーション結果の精度に影響を与えます。キャリブレーション結果の正確性と信頼性を確保するために、キャリブレーションボードの点群品質を確認する必要があります。キャリブレーション手順には、キャリブレーションボードの点群品質を確認する操作が含まれています。また、キャリブレーション前にキャリブレーションボードの点群品質を事前に確認することで、キャリブレーションの時間を短縮できます。 |
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キャリブレーションボードをカメラ視野内の作業平面の中央に水平に配置します。
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Mech-Eye Viewerを起動し、プロジェクトに使用するカメラを選択し、「calib」パラメータグループを選択して カメラパラメータを調整 します。
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2Dパラメータを調整して、2D画像内でキャリブレーションボード全体の明るさが暗すぎず、各キャリブレーション円がはっきり見えるようにします。
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3Dパラメータを調整し、キャリブレーションボード上の各キャリブレーション円が完全に見えるようにします。
現場では、環境光が複雑な場合、2D画像や点群への影響を軽減するために、遮光・補光することを推奨します。
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上記の手順を完了することで、キャリブレーションボードの点群の品質が要件を満たしていることを確認します。
正常 露出過度 露出不足 2D画像
点群
キャリブレーション前の確認作業を完了
キャリブレーション前の確認作業 を参照して、以下のことを完了させてください。
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ロボット台座がしっかりと取り付けられていることを確認します。
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カメラとそのブラケットがしっかりと取り付けられていることを確認します。
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ロボットの絶対精度が使用要件を満たしていることを確認します。
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ロボットモデルパラメータの正確性を検証します。
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カメラの暖機運転を実施していることを確認します。
キャリブレーション前の設定
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Mech-Visionを起動し、プロジェクトリストからプロジェクトを選択し、ツールバーで カメラキャリブレーション をクリックします。すると、キャリブレーション前の設定 画面が表示されます。
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キャリブレーション前の確認作業が完了したこと を確認し、確認完了 ボタンをクリックし、次へ ボタンをクリックします。
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キャリブレーションの実行方法を選択 画面で、新なキャリブレーションを開始 を選択し、次へ をクリックします。
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キャリブレーションのタスクを選択 画面で、ドロップダウンリストから 適応可能なロボットのハンド・アイ・キャリブレーション を選択し、ロボット型番を選択 をクリックして型番を選択してから、次へ をクリックします。
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カメラの取り付け方式を選択 画面で、 Eye to eye を選択して 次へ をクリックします。
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実行モードとロボットの制御方式を選択 画面で、自動キャリブレーション と標準インターフェース を選択してから、実行 をクリックします。すると、キャリブレーション（Eye to Eye） 画面が表示されます。
これで、キャリブレーション前の設定が完了し、キャリブレーションに進むことになります。
キャリブレーションを開始
カメラに接続
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カメラに接続 手順で、検出されたカメラから接続するサブカメラを選択して
をクリックするか、ダブルクリックして接続します。
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上記の方法と同様にメインカメラに接続します。接続後、カメラIDの前に
が表示されます。メインカメラを切り替えるには、カメラを選択し、メインカメラとして設定をクリックします。
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カメラ接続後、一回キャプチャ または 連続キャプチャ をクリックします。
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画像ビュー では、カメラが画像を正常に取得できることを確認した上で 次へ をクリックします。
この手順では、メインカメラのみを使用して2D画像と深度画像を取得します。サブカメラの画像取得効果を確認するには、それをメインカメラに設定し、画像取得効果を確認してから元の設定に戻ります。
キャリブレーションボードを取り付けて内部パラメータをチェック
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キャリブレーションボードを取り付けて内部パラメータをチェック 手順で、キャリブレーションボードを選択 の下の 標準キャリブレーションボード型番 を選択します。
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キャリブレーションボードの位置と点群品質を確認 で、チェック基準を確認してから、連続キャプチャ をクリックします。すると、連続キャプチャ が キャプチャを停止して位置を検出 に変わります。
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ロボットを手動で操作し、キャリブレーションボードを適切な位置に移動させてください。キャリブレーションボードが赤枠内に完全に収まり、ボードとカメラの距離がソフトウェア画面に表示されている推奨距離にできるだけ近づくように調整してください。
標準インターフェース通信を使用する場合、画面の指示に従ってキャリブレーションボードとカメラ間の距離を調整した後、その時点でのロボットの位置をキャリブレーションの開始点として使用することができます。 -
キャリブレーションボードの2D画像と深度画像がチェック基準を満たしていることを確認してから、キャプチャを停止して位置を検出 をクリックします。
取得した画像がチェック基準を満たしていない場合、Mech-Eye Viewerを起動 をクリックしてMech-Eye Viewerを起動し、カメラの2Dと3D露出パラメータを調整 してから画像を再度取得します。パラメータを調整する前に、必ず パラメータグループ を「calib」に切り替えてください。
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カメラの内部パラメータをチェック で 内部パラメータをチェック をクリックします。
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内部パラメータのチェック結果を確認します。
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カメラの内部パラメータのチェックが合格している場合は、表示される画面で OK をクリックし、下の 次へ をクリックします。
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内部パラメータのチェックに失敗した場合は、補助円描画機能を使用して内部パラメータをチェックし、その後 内部パラメータを再チェック をクリックしてください。
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補助円を作成
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補助円を描画する場合、補助円を描画 をクリックします。
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右側の 画像ビュー パネルで、キャリブレーションボードの画像を右クリックし、ウィンドウに合わせる のチェックを外します。その後、Ctrlキーを押しながらスクロールホイールをドラッグして画像のサイズを適切な大きさに変更します。
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マウスポインタをキャリブレーション円の十字型の中心に移動させ、マウスの左ボタンを押して補助円がキャリブレーション円を完全に含むように調整した後、マウスの左ボタンを離します。
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内部パラメータを再チェック をクリックし、カメラ内部パラメータのチェックが合格しているかどうかを確認します。それでもチェックに失敗する場合は、テクニカルサポートにお問い合わせください。
ロボットを接続
キャリブレーションで標準インターフェース通信を使用する場合は、ロボットを接続（標準インターフェース通信の場合） をご参照ください。
キャリブレーションでVizティーチング通信方式を使用する場合は、ロボットを接続（Vizティーチング通信の場合） をご参照ください。
ロボットを接続（標準インターフェース通信の場合）
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（オプション）ロボットを接続 手順で インターフェースサービスを起動 をクリックします。すると、このボタンが ロボットの接続を待機中… に変わります。ツールバーの ロボット通信設定 がすでに有効になっている場合は、この操作は不要です。
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ティーチペンダントで 自動キャリブレーションのプログラムを選択し、キャリブレーションの開始位置を設定してキャリブレーションプログラムを実行します。様々なロボットに対応するキャリブレーション手順については、標準インターフェース通信 をご参照ください。キャリブレーションプログラムが正常に起動されると、ログに「キャリブレーションプロセスに入ります。Mech-Visionでキャリブレーションを実行してください。」が表示されます。
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Mech-Visionに戻り、ロボットを接続 の下に「接続済み」が表示されることを確認してから、下の 次へ をクリックします。
ロボットを接続（Vizティーチング通信の場合）
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ティーチペンダントで Vizとの通信プログラムを選択して実行します 。様々なロボットに対応する実行方法については、Vizティーチング通信 をご参照ください。
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Mech-Visionに戻り、ロボットを接続 手順で ロボットのIPアドレス を設定します。
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ロボットを接続 の下の ロボットを接続 をクリックします。すると、このボタンが ロボットの接続を待機中… に変わります。
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ロボットを接続 の下に「接続済み」が表示されることを確認してから、下の 次へ をクリックします。
動作経路を設定
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キャリブレーション範囲を確定します。
高さ範囲 パラメータを設定します。高さ範囲 は、カメラの推奨ワーキングディスタンスとロボットの稼働空間に基づいて設定する必要があります。高さ範囲は通常、認識するワークの高さよりやや大きめに設定します。
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キャリブレーション経路を自動的に生成します（推奨）。
自動生成 をクリックし、ポップアップする ロボット経路をカメラ座標系に自動的に合わせる 画面で 確認 をクリックします。
この操作では、ロボットをわずかに移動させ、画像を取得します。全体のプロセスは10から15秒かかります。動作経路が安全であることを確認してください。緊急時にロボットティーチペンダントの非常停止ボタンを押してください。 キャリブレーション経路の生成が完了した後、ポップアップする キャリブレーション 画面で 確認 をクリックします。
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キャリブレーション経路を手動で修正します。
手順2で自動生成されたキャリブレーション経路に衝突のリスクがある場合は、キャリブレーション経路を手動で修正することもできます。例えば、ピラミッド構造を変更し、ピラミッドのグリッドを再設定し、回転角度を設定します。
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空間グリッド：キャリブレーション時間を短縮するため、またはキャリブレーション範囲が狭い場合は、2行、2列、2層を設定することができます。
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最下層のサイズ：現場の空間が十分な場合、最下層のサイズは一般的にコンテナまたはパレットのサイズになります。現場の空間が制限されている場合、衝突を避けるために最下層のサイズを適切に小さくすることができます。
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最高層のサイズ：一般に、最高層のサイズは最下層のサイズよりも少し小さく設定し、キャリブレーション範囲が台形になるようにします。
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右側の シーンビュー パネルで、各経路点の位置が適切で、ロボットの移動中に周囲の物体と衝突しないことを確認してください。
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パラメータに基づいて経路を生成 をクリックし、下の 次へ をクリックします。
画像と位置姿勢を取得
| この手順を実行する前に、ロボットの現在位置姿勢がティーチペンダントの実際の位置姿勢と同じであることを確認してください。 |
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画像と位置姿勢を取得 手順で キャリブレーションを実行 をクリックします。
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ポップアップウィンドウに表示されるロボット動作の安全に関する注意事項をよく読み、OK をクリックします。
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ロボットが設定された経路に沿って各キャリブレーションポイントに移動し、各キャリブレーションポイントで画像を撮影するのを待ちます。ポップアップウィンドウにキャリブレーションポイントへの移動進捗状況が表示されます。
ロボット動作中に、ロボットの動作範囲に近づかないようにしてください。 -
「すべてのキャリブレーションポイントに正常に到達し、キャリブレーションが完了しました」と表示されたら、OK をクリックします。
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取得されたキャリブレーションデータが要件を満たしていることを確認してから、下の 次へ をクリックします。
要件を満たしていない場合、ロボットを手動で移動した後（ティーチペンダントまたはMech-Vizも使用可能）、補助ツール で 画像を手動で追加 にチェックを入れ、画像を追加してフランジ位置姿勢を記録 をクリックし、キャリブレーションボードの画像を追加してロボットのフランジ位置姿勢を入力する必要があります。
外部パラメータを計算
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外部パラメータを計算 手順で、外部パラメータを計算して結果を確認 の 外部パラメータを計算 をクリックします。
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キャリブレーションが正常に実行されたことを示すダイアログで、OK をクリックします。
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既存のキャリブレーションパラメータの読み込みによるキャリブレーション
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Mech-Visionを起動し、ツールバーの カメラキャリブレーション をクリックします。すると、キャリブレーション前の設定 画面が表示されます。
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キャリブレーション前の確認作業が完了したこと を確認し、確認完了 ボタンをクリックし、次へ ボタンをクリックします。
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キャリブレーションの実行方法を選択 画面で、新なキャリブレーションを開始 を選択し、次へ をクリックします。
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キャリブレーションのタスクを選択 画面で、ドロップダウンリストから その他のロボットのハンド・アイ・キャリブレーション を選択し、必要に応じて ロボットのオイラー角のタイプ を指定し、ロボットの座標系を選択してから 次へ をクリックします。
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キャリブレーションするためのロボットを選択 画面で、実際の状況に応じて 6軸ロボット、4軸ロボット または 5軸、または他のタイプのロボット を選択してから、次へ をクリックします。
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カメラの取り付け方式を選択 画面で、 Eye to eye を選択して 次へ をクリックします。
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データの取得方法を選択 画面で、キャリブレーション済みの外部パラメータによる計算 を選択し、2つのカメラの外部パラメータファイルを選択してから 実行 をクリックします。すると、キャリブレーション（Eye to Eye） 画面が表示されます。
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カメラに接続 手順で、カメラ一覧から接続するカメラを選択して
をクリックするか、ダブルクリックして接続します。 -
繰り返して2番目のカメラに接続してから、下の 次へ をクリックします。
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外部パラメータを計算 手順で、外部パラメータを計算 をクリックします。
外部パラメータが計算した後、点群ビュー パネルで融合された点群が表示されます。
キャリブレーション結果を適用
外部パラメータの計算が完了したら、キャリブレーション結果を適用できます。
外部パラメータを計算 手順の下にある 保存 をクリックし、表示された キャリブレーションパラメータグループを保存 ダイアログで保存方法を選択し、OK をクリックします。すると、キャリブレーション結果はプロジェクトの「calibration」ディレクトリに自動的に保存されます。
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「現在のプロジェクト - ファイルのみを保存」を選択した場合、後で新しいキャリブレーションパラメータグループを適用したい場合は、「カメラから画像を取得」ステップの ステップパラメータ で キャリブレーションパラメータグループ の |
これで、キャリブレーション手順が完了しました。
キャリブレーションに関するステータスコード
ハンド・アイ・キャリブレーションを行う際、ロボットとビジョンシステムが標準インタフェースを使用して通信している場合、ビジョンシステムからのデータにはコマンドの実行状態を示すステータスコードが含まれます。このステータスコードには正常な実行完了および異常なアラートが含まれ、ステータスコードに基づいてエラー処理を行うことができます。
