좌표계 설정 작업 가이드

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Mech-Metrics가 Mech-MSR에서 가져온 측정값은 로봇 기준 좌표계에 있고, 3D 모델에서 선택한 공칭값은 차체 기준 좌표계에 있습니다. 측정값과 공칭값을 비교하려면 측정값을 차체 기준 좌표계로 변환해야 하며, 이 과정을 좌표계 설정이라고 합니다.

이 섹션에서는 좌표계 설정과 관련된 개념과 두 가지 좌표계 설정 기능을 사용하는 방법을 설명합니다.

좌표계

좌표계 설정은 다음 세 가지 좌표계와 관련됩니다.

로봇 기준 좌표계

로봇 기준 좌표계는 로봇이 위치와 포즈를 설명하는 데 사용하는 좌표계이며, 로봇 기준 좌표계의 원점은 로봇 베이스에 위치하고 고정되어 있습니다.

대상 물체 기준 좌표계

대상 물체 기준 좌표계는 차체의 특정 부품 자체가 가공 및 제조 과정에서 준수해야 하는 일정한 기준을 바탕으로 설정된 좌표계입니다.

차체 기준 좌표계

차체 기준 좌표계는 자동차 전체 시스템 설계 초기 단계에서 확정되며, 이와 관련된 모든 차체 부품이 준수해야 하는 기준으로 구성된 좌표계입니다.

온라인 측정 애플리케이션을 배포할 때는 측정값이 어떻게 생성되는지 이해할 수 있도록 다음 좌표계와 로봇 기준 좌표계의 관계도 이해해야 합니다.

  • 카메라 좌표계{C}: 카메라에 고정되어 있으며, 원점은 일반적으로 카메라 광학 중심에 있고 Z축은 카메라 광축 방향입니다.

  • 표면 데이터 좌표계{S}: 카메라 촬영 및 투영 파라미터에 의해 결정되며, 대상 물체 표면 포인트 클라우드와 측정 특징을 표현하는 데 사용됩니다.

understand frame relationship

온라인 측정에서 이 세 좌표계의 관계는 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

  • 먼저 표면 데이터 좌표계{S}에서 측정 포인트와 특징 결과를 얻습니다.

  • 그런 다음 카메라 파라미터를 통해 데이터를 카메라 좌표계{C}로 변환합니다.

  • 마지막으로 로봇 핸드-아이 캘리브레이션 결과(외부 파라미터)를 기반으로 데이터를 로봇 기준 좌표계{R}로 변환합니다.

좌표계 변환 체인은 {S} → {C} → {R}로 이해할 수 있습니다.

좌표계 설정 작업의 본질은 측정값이 이미 로봇 기준 좌표계에 있는 상태에서 로봇 기준 좌표계와 차체 기준 좌표계 사이의 관계를 설정하여, 측정값을 차체 기준 좌표계로 변환하고 공칭값과 비교할 수 있도록 하는 것입니다.

좌표계 설정 방식

Mech-Metrics는 두 가지 좌표계 설정 방식을 지원합니다. 대상 물체 좌표계 설정지그 좌표계 설정입니다. 좌표계 설정 방식은 CMM 장비의 좌표계 설정 방식과 일치해야 합니다.

정렬

정렬은 서로 다른 좌표계(예: 로봇 기준 좌표계와 차체 기준 좌표계) 간의 공간 관계를 설정하여, 로봇 기준 좌표계의 측정값을 차체 기준 좌표계 또는 기타 목표 좌표계의 측정값으로 정확하게 변환하는 것을 의미합니다. 정렬은 다중 좌표계 데이터의 통일과 측정 결과 정렬의 기반입니다.

대상 물체 기준 좌표계 설정

대상 물체 기준 좌표계 설정은 대상 물체의 기준 특징(예: 구멍 위치, 모서리, 기준면)을 통해 좌표계를 설정하는 것을 의미합니다. 각 대상 물체의 기준 특징이 다를 수 있으므로, 대상 물체 기준 좌표계 설정을 사용할 경우 각 대상 물체의 좌표계도 달라집니다. 이 방식은 지그 클램핑 정확도에 대한 요구 사항을 적절히 낮출 수 있으며, 대상 물체의 기준 특징은 식별하기 쉽지만 클램핑 방식이 자주 변경되는 시나리오에 적합합니다. 좌표계 변환 경로: 로봇 기준 좌표계 → 차체 기준 좌표계.

지그 기준 좌표계 설정

지그 기준 좌표계 설정은 대상 물체를 고정하는 장치인 지그를 측정하여, 지그의 특징을 통해 좌표계를 설정하는 것을 의미합니다. 지그는 고정되어 있으므로 한 번만 좌표계를 설정하면 모든 측정 대상 물체를 해당 좌표계로 변환할 수 있습니다. 이 방식은 지그 클램핑 정확도에 대한 요구 사항이 높으며, 대량 생산 및 지그를 반복 사용하는 시나리오에 적합합니다. 좌표계 변환 경로: 로봇 기준 좌표계 → 차체 기준 좌표계.

온라인 측정 시스템에서 대상 물체의 배치 상태는 CMM 장비에서 대상 물체의 배치 상태와 일치해야 합니다(평평하게 또는 수직으로 배치).

좌표계 설정 기능

대상 물체 좌표계를 설정해야 하는 경우 RPS 좌표계 설정 기능을 사용하고, 지그 좌표계를 설정해야 하는 경우 최적 맞춤 좌표계 설정 기능을 사용합니다.

RPS 정렬

RPS 정렬(Reference Point System)은 기준 특징점 세트를 선택하여 대상 물체의 평행 이동과 회전을 제약함으로써, 대상 물체와 CAD 모델을 정밀하게 정렬하는 방식입니다. 이 방법은 대상 물체 기준 좌표계 설정에 사용됩니다.

최적 피팅 정렬

최적 피팅 정렬(Best Fit Alignment)은 최소 세 개의 특징 중심점을 사용하여 최적 피팅을 수행함으로써, 대상 물체를 대상 물체의 CAD 모델과 정렬하는 방식입니다. 이 방법은 지그 기준 좌표계 설정에 사용됩니다.

자세한 작업 단계는 다음 문서를 참조하십시오.

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