보정 작업 원리
생산 과정에서 비전 시스템이 장기간 운영되면, 카메라는 온도 변화로 인해 온도 드리프트가 발생할 수 있으며, 이는 대상 물체 인식의 안정성에 영향을 미쳐 비전 시스템의 정확도에 드리프트를 일으킬 수 있습니다. 이 경우 드리프트를 보정해야 합니다. 본 절에서는 비전 시스템 드리프트 보정의 기본 원리를 소개합니다.
카메라 온도 드리프트란 무엇인가요?
카메라 온도 드리프트란 온도 변화 시 카메라의 내부 광학 부품, 전자 부품, 그리고 기계 구조가 열팽창 및 수축과 같은 물리적 영향으로 인해 카메라의 이미지 성능이 변하는 현상을 의미합니다. 이러한 변화는 초점 거리의 이동, 이미지 왜곡의 증가, 픽셀 위치의 변화 등을 포함할 수 있으며, 결과적으로 카메라의 정확도와 공작물 인식의 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.
비전 시스템 드리프트를 어떻게 보정할 수 있나요?
Mech-Mind Robotics에서 제공하는 드리프트 보정 솔루션은 캘리브레이션 구의 포즈 변화를 모니터링하여 비전 시스템의 드리프트를 보정합니다.
로봇의 반복 정밀도가 정상이며, 카메라와 캘리브레이션 구가 단단히 고정된 상태에서 캘리브레이션 구의 포즈를 주기적으로 수집할 때, 만약 캘리브레이션 구의 포즈에 변화가 발생하면 이는 비전 시스템의 정확도에 드리프트가 발생했음을 의미합니다. 이러한 상태에서 카메라를 이용해 대상 물체를 인식하면 잘못된 대상 물체 포즈를 얻을 수 있어 피킹 성공률에 영향을 미칠 수 있습니다.
이때 캘리브레이션 구 포즈의 변동량을 비전 시스템 정확도 드리프트의 지표로 활용하여 드리프트 양을 보정함으로써 올바른 대상 물체 인식 결과를 얻을 수 있으며, 로봇이 대상 물체를 안정적으로 피킹할 수 있도록 보장할 수 있습니다.
아래 그림과 같이, 왼쪽 그림은 카메라가 수집한 캘리브레이션 구의 드리프트 전후의 포즈를 나타내며, 이를 통해 드리프트 보정 데이터를 생성합니다. 오른쪽 그림은 드리프트 보정 솔루션이 이러한 데이터를 기반으로 드리프트를 보정하는 과정을 보여줍니다.