STL 파일을 통한 포인트 클라우드 모델 생성 및 픽 포인트 수동 구성
이 스텝에서 STL 파일을 가져와서 빠르게 포인트 클라우드 모델을 생성하고 대상 물체를 만들 수 있습니다.
대상 물체 편집기의 홈페이지에 STL 파일을 가져와 선택을 한번 클릭하여 대상 물체 이름과 STL 파일 경로를 설정하면 구성 프로세스로 들어갈 수 있습니다. 구성 프로세스는 아래 그림과 같습니다.

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STL 파일 구성: 가져온 STL 파일에 대해 크기 단위, 포인트 클라우드 생성 방식 등을 구성하여 포인트 클라우드 모델 생성에 사용합니다.
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편집 모델: 후속 3D 매칭이 더 원활하게 진행할 수 있도록 포인트 클라우드 모델 구성하고 대상 물체 중심점을 교정하는 등 생성된 포인트 클라우드 모델을 편집합니다.
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픽 포인트 설정: 편집된 포인트 클라우드 모델에서 픽 포인트를 설정하거나 픽 포인트 배열을 추가합니다.
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충돌 모델 설정(선택 가능): 충돌 모델 생성. 경로 계획 시의 충돌 감지에 사용됩니다.
아래 부분은 구성 프로세스에 대해 자세히 소개하겠습니다.
STL 파일을 구성하기
STL 파일을 가져온 후에 먼저 STL 파일을 구성해 포인트 클라우드 생성에 사용합니다.
STL 파일 선택 (선택사항)
STL 파일을 잘못 선택했거나 가져온 후 STL 모델의 법선이 비정상적인 경우 STL 파일 선택을 클릭하면 다시 STL 파일을 가져올 수 있습니다.
STL 모델 복구 내용을 참조하여 STL 모델의 법선이 정상적인지 판단하는 방법과 STL 모델을 수정하는 방법을 확인하세요. |
사이즈 단위 설정
생성된 포인트 클라우드 모델이 대상 물체의 실제 사이즈를 맞추기 위해 실제 상황에 따라 STL 모델에 사이즈 단위를 설정해야 합니다. 밀리미터(mm) 혹은 미터(m)를 선택할 수 있습니다.
포인트 클라우드 생성 방식 선택
아래 표를 참고하여 실제 요구에 따라 포인트 클라우드 생성 방식을 선택하세요.
포인트 클라우드 생성 방식 | 설명 | 효과 |
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완전한 표면 포인트 클라우드를 생성하기 |
소프트웨어는 STL 모델의 모든 표면 정보를 기반으로 포인트 클라우드를 생성합니다.
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지정된 시각의 포인트 클라우드 생성 |
소프트웨어는 사용자가 선택한 STL 모델의 하나 이상의 시각에 대해 포인트 클라우드을 생성하고 이를 결합합니다.
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다운 샘플링 방법 설정
포인트 클라우드 모델의 포인트 클라우드가 골고루 분포되고 합리적인 수량을 유지해서 매칭 속도에 영향을 미치지 않도록 포인트 클라우드 모델을 생성하기 전에 포인트 클라우드를 다운 샘플링으로 처리해야 합니다.
일반적으로 자동 다운 샘플링을 선택하는 것이 좋습니다. 다운 샘플링 결과가 요구를 충족하지 않는 경우, 예를 들어 다운 샘플링 후 포인트 클라우드가 희박하여 매칭 효과에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 경우, 자체 정의 다운 샘플링을 선택하고 실제 상황에 맞게 샘플링 간격을 설정하는 것이 좋습니다.
포인트 클라우드를 다운 샘플링한 후, 그 안의 포인트 분포가 고르지 않게 될 수 있습니다. |
이제 STL 파일의 구성이 완료됩니다. 다은 버튼을 클릭하면 생성된 포인트 클라우드 모델을 편집할 수 있습니다.
모델 편집
후속의 3D 매칭을 위해 포인트 클라우드 모델 생성 후 포인트 클라우드 모델을 편집해야 합니다.
STL 모델을 포인트 클라우드로 변환하는 과정에서 오차가 생길 수 있으며, 이로 인해 포인트 클라우드 모델이 STL 모델과 완벽하게 정렬되지 않을 수 있습니다. |
포인트 클라우드 모델 편집
포인트 클라우드 모델 주위에 간섭하는 포인트 클라우드가 있는 경우, 포인트 클라우드를 편집하여 제거할 수 있습니다. 구체적인 작업에 대해서는 포인트 클라우드 모델 편집을 참조하세요.
대상 물체 중심점 교정
도구가 자동으로 대상 물체 중심점을 계산한 후, 사용 중인 실제 대상 물체에 따라 대상 물체 중심점을 보정할 수 있습니다. 용도에 따라 중심점을 교정하기에서 다른 계산 방식을 선택하여 계산 시작하기를 클릭하여 물체 중시점을 교정합니다.
방법 | 설명 | 작업 | 적용 가능한 대상 물체 |
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원래의 중심점을 사용하여 새로 계산하기 |
기본적인 계산 방식으로 기본적으로 대상 물체 자체의 특징과 대상 물체 원래의 중심점에 따라 대상 물체 중심점을 새로 계산합니다. |
원래의 중심점을 사용하여 새로 계산하기를 선택하고 계산 시작하기 버튼을 클릭합니다. |
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대칭 중심으로 교정하기 |
대상 물체의 대칭성에 따라 대상 물체의 중심점을 계산합니다.
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대칭 중심으로 교정하기를 선택하고 계산 시작하기 버튼을 클릭합니다. |
대칭성을 기진 대상 물체
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특징 중심으로 교정하기 |
스스로 선택한 특징 유형 그리고 설정된 3D ROI에 따라 대상 물체 중심점을 계산합니다. |
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뚜렷한 기하학적 특징이 있는 대상 물체
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포인트 클라우드 모델 구성
포인트 클라우드 모델을 잘 사용하여 후속 3D 매칭을 수행하고 매칭의 정확성을 높이기 위해서 툴은 다음과 같은 2 가지 포인트 클라우드 모델 구성을 제공합니다. 관련 구성을 설정이 필요하면 포인트 클라우드 모델 구성 기능을 활성화할 수 있습니다.
매칭 결과 필터링 위한 포즈 계산
매칭 결과 필터링 위한 포즈 계산 기능을 활성화한 후 신뢰도가 높은 매칭 결과를 얻기 위해 매칭 과정에서 설정에 따라 여러 번 시도할 것입니다. 그러나 많은 시도로 인해 매칭 과정에서 더 많은 시간이 걸릴 것입니다.
여기에는 두 가지 계산 방법이 있습니다. 매칭에 실패할 포즈를 자동으로 계산하기 및 대칭성을 수동으로 설정하기 두 가지 있습니다. 일반적으로 매칭에 실패할 포즈를 자동으로 계산하기를 선택하는 것이 좋습니다. 구체적인 설명은 아래와 같습니다.
방법 | 설명 | 작업 |
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매칭에 실패할 포즈를 자동으로 계산하기 |
잘못된 매칭을 초래할 수 있는 포즈를 자동으로 계산합니다. 후속 매칭에서 이러한 포즈와 매칭된 포즈는 불합격으로 여겨져서 필터링될 것입니다. |
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대칭성을 수동으로 설정하기 |
대상 물체가 대칭성이 있는 경우 수동으로 포인트 클라우드 모델의 대칭성을 설정할 수 있습니다. 이로써 대상 물체를 피킹하는 동안 로봇의 말단장치의 회전을 줄리고 경로 계획의 성공률을 높이며 경로 계획 시간을 절약하여 로봇이 더욱 원활하고 빠르게 대상 물체를 피킹할 수 있도록 할 수 있습니다. |
대상 물체의 대칭 유형을 참조하여 대칭축을 선택할 수 있습니다. 그 다음에 대칭 회수와 각도 범위를 설정합니다. |
위의 기능을 사용한 후 매칭 과정에 해당 기능을 적용하려면 후속 매칭과 관련 스텝에서 대응한 파라미터를 설정해야 합니다. 구체적인 설명은 다음과 같습니다.
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가중치 모델 설정
대상 물체 인식 과정에서 가중치 모델을 설정하면 대상 물체의 주요 특징을 강조하여 매칭 결과의 정확성을 향상시킬 수 있습니다. 일반적으로 가중치 모델을 사용하면 대상 물체 방향을 구별할 수 있습니다. 가중치 모델 설정 방법은 다음과 같습니다.
포인트 클라우드 표시 설정이 표면 포인트 클라우드만 표시라는 경우 가중치 모델을 설정할 수 있습니다. |
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모델 편집을 클릭합니다.
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시각화 구역에서 마우스 오른쪽 버튼을 길게 눌러서 대상 물체 일부를 선택합니다. 선택된 부분(즉, 가중치 모델)은 매칭 과정에서 더욱 높은 가중치가 부여됩니다.
Shift+마우스 오른쪽 버튼을 길게 누르기를 통해서 같은 포인트 클라우드 모델에서 여려 가중치를 설정할 수 있습니다.
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응용하기를 클릭하면 가중치 모델에 대한 설정이 왼료됩니다.
여기까지 포인트 클라우드 모델 편집이 완료되었습니다. 다음 버튼을 클릭하여 포인트 클라우드 모델의 픽 포인트를 설정할 수 있습니다.
픽 포인트를 설정하기
픽 포인트 조정
픽 포인트 리스트에서 기본적으로 추가된 픽 포인트가 표시됩니다. 이 픽 포인트는 대상 물체 중심점을 좌표계의 원점으로 대상 물체 중심점의 위치 변화가 픽 포인트에 영형을 미칠 것입니다. 기본 픽 포인트를 조정하거나 새로운 픽 포인트를 추가할 수 있습니다.
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기본 픽 포인트를 조정하기
기본적으로 생성된 픽 포인트가 실제 피킹 요구에 맞지 않는 경우 "픽 포인트 설정"에서 관련 값을 직접 설정하거나, 시각화 영역에서 수동으로 드래그하여 픽 포인트를 조정할 수 있습니다.
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픽 포인트를 추가하기
대상 물체에 여러 개의 픽 포인트가 있는 경우, 새로 만들기 버튼을 클릭하여 픽 포인트를 추가할 수 있습니다.
정사각형 튜브를 예로 들면, 정사각형 튜브의 측면, 끝, 가장자리는 모두 자석 그리퍼로 피킹할 수 있습니다. 따라서 위의 위치에 픽 포인트를 추가할 수 있습니다.
새로게 픽 포인트를 추가한 후, 픽 포인트 리스트에서 순서를 변경할 수 있습니다. 즉, 드래그하여 픽 포인트 순서를 조정하고 픽 포인트의 우선 순위를 조정할 수 있습니다. 실제 피킹할 때 리스트 상단에 있는 픽 포인트가 우선적으로 고려됩니다.
픽 포인트 배열 설정
대상 물체가 대칭성이 있는 경우 실제 수요에 따라 대상 물체 중심점을 기반으로 픽 포인트 배열을 설정합니다. 픽 포인트 배열을 설정하면 경로 계획의 성공률을 높일 수 있고 피킹 과정에서 로봇의 말단장치의 회전을 줄리고 경로 계획 시간을 절약하여 로봇이 더욱 원활하고 빠르게 대상 물체를 피킹할 수 있도록 할 수 있습니다. 설정 방법은 다음과 같습니다.
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픽 포인트 구성에서 생성을 클릭하여 픽 포인트 배열을 생성합니다.
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작업물 대칭 유형을 참조하여 대칭축을 선택하고 대칭 횟수 및 각도 범위를 설정합니다.
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(선택사항) 비전 결과 중 픽 포인트 배열을 포함하게 됩니다.
비활성화하면 Mech-Viz 또는 경로 계획 도구는 대상 물체 편집기의 설정에 따라 픽 포인트 배열을 생성하고, 해당 배열의 픽 포인트를 기반으로 경로 계획을 수행합니다. 활성화하면 Mech-Vision가 대상 물체 편집기의 설정에 따라 픽 포인트 배열을 출력하고, Mech-Viz 또는 경로 계획 도구는 해당 배열의 픽 포인트를 기반으로 경로 계획을 수행합니다.
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경로 계획 전에 픽 포인트 배열을 미리 확인하고 출력하고자 할 경우, 이 옵션을 활성화해야 합니다.
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경로 계획 스텝에서 픽 포인트 배열을 생성하고자 한다면, 이 옵션을 비활성화하면 됩니다.
실제 적용 시, 프로젝트 요구사항과 시스템 성능에 따라 이 옵션의 활성화 여부를 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 복잡한 시나리오에서는 일반적으로 이 옵션을 활성화하는 것이 권장됩니다. 즉, 경로 계획 전에 부적합한 픽 포인트를 필터링하고 최적화된 픽 포인트 배열을 출력하여 전체 효율을 높일 수 있습니다.
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원형 튜브를 예로 들어 픽 포인트 배열 설정은 아래 그림과 같습니다.

실제로, Z 축이 아래로 향하는 픽 포인트는 대부분 유효하지 않으며 경로 계획에 영향을 미칩니다. 따라서 픽 포인트 배열을 설정할 때는 배열의 각도 범위를 좁혀야 합니다. 일반적으로 범위를 ±90° 이내로 유지하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 무질서하게 배치된 튜브에 대한 픽 포인트 배열을 구성할 때 각도 범위 값은 아래 그림에서 ±30°로 설정됩니다.

피킹 구성 추가
피킹 효과 미리 보기
경로 계획 도구/Mech-Viz에서 말단장치가 구성된 경우, 대상 물체 편집기에서 활성화하여 실제 피킹 시 픽 포인트와 말단장치 간의 위치 관계를 미리 볼 수 있습니다. 이를 통해 픽 포인트 설정이 합리적인지 확인하는 데 도움이 됩니다. 구체적인 작업은 다음과 같습니다.
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경로 계획 도구
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Mech-Viz
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말단장치를 추가합니다.
경로 계획 도구에서 로봇 말단장치를 추가하고 TCP를 설정합니다.
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말단장치 미리 보기 및 활성화합니다.
말단장치를 추가하면, 말단장치 정보가 자동으로 대상 물체 편집기의 말단장치 리스트에 업데이트됩니다. 실제 필요에 따라 말단장치 리스트에서 말단장치를 선택하고, 시각화 영역에서 실제 피킹 시 픽 포인트와 말단장치 간의 위치 관계를 미리 볼 수 있습니다(아래 그림 참조). 또는 말단장치를 선택하여 실제 피킹에 사용할 수 있습니다.
만약에 경로 계획 도구에서 말단장치를 수정한다면 수정된 결과를 저장하여 대상 물체 편집기의 말단장치 리스트를 업데이트합니다.
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Mech-Viz 프로젝트가 현재 솔루션에서 위치한지 확인합니다.
대상 물체 편집기에서 Mech-Viz의 말단장치 정보를 가져오기 위해서는 프로젝트를 솔루션으로 내보내기 내용을 참고하여 Mech-Viz 프로젝트를 현재 솔루션으로 이동해야 합니다.
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말단장치를 추가합니다.
Mech-Viz에서 로봇 말단장치를 추가하고 TCP를 설정합니다.
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말단장치 미리 보기 및 활성화합니다.
말단장치를 추가하면, 말단장치 정보가 자동으로 대상 물체 편집기의 말단장치 리스트에 업데이트됩니다. 실제 필요에 따라 말단장치 리스트에서 말단장치를 선택하고, 시각화 영역에서 실제 피킹 시 픽 포인트와 말단장치 간의 위치 관계를 미리 볼 수 있습니다(아래 그림 참조). 또는 말단장치를 선택하여 실제 피킹에 사용할 수 있습니다.
Mech-Viz에서 말단장치를 수정한다면 수정된 결과를 저장하여 대상 물체 편집기의 말단장치 리스트를 업데이트합니다.
말단장치 평행 이동/회전 허용 편차 설정
실제 피킹 작업에서, 만약 말단장치가 픽 포인트의 특정 방향으로 위치나 각도가 변경된 후에도 여전히 대상 물체를 피킹할 수 있기를 원한다면, 대상 물체 편집기에서 평행이동 허용 편차 및 회전 허용 편차를 설정하여 피킹 성공률을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
원형 튜브를 예로 들면 픽 포인트가 X축 방향으로 이동하는 것이 지원됩니다.

이런 경우에, 대상 물체 편집기에서 다음과 같이 구성됩니다.

픽 포인트 선택 전략 설정하기
실제 필요에 따라 픽 포인트 선택 전략을 설정할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 기본적으로 말단장치 최소 회전 전략을 사용합니다.
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말단장치 최소 회전: 이 전략을 선택하면, 소프트웨어는 전체 피킹 및 배치 과정에서 말단장치 Z축 회전 각도가 가장 작은 픽 포인트를 우선적으로 사용합니다. 이 전략은 대상 물체를 피킹한 후 말단장치의 불필요한 회전을 방지하여 대상 물체가 떨어질 위험을 줄입니다.
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말단장치와 비전 포즈 간의 최소 차이: 이 전략을 선택하면 소프트웨어는 말단장치와 대상 물체 포즈 사이의 각도 차이가 가장 작은 점을 픽 포인트로 우선으로 선택할 것입니다.
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말단장치와 포인트 클라우드 간의 최소 충돌: 이 전략을 선택하면, 시스템은 말단장치와 대상 물체 포인트 클라우드의 충돌 부피가 가장 작은 픽 포인트를 우선적으로 사용합니다.
이제 저장 버튼을 클릭하여 대상 물체에 대한 구성을 저장할 수 있습니다. 충돌 모델을 설정하려면 다음 버튼을 클릭하면 됩니다.
충돌 모델을 설정하기(선택 가능)
충돌 모델 구성
충돌 모델은 경로 계획 시 공간에서 해당 물체의 충돌을 감지하기 위한 3D 시뮬레이션된 물체입니다. 이 툴은 현재 구성 프로세스에 따라 충돌 모델 생성 모드를 자동으로 추천합니다. 현재 추천되는 모드의 생성 방식은 STL 모델을 기반으로 한 포인트 클라우드 큐브 생성입니다. 이 툴은 가져온 STL 모델을 기반으로 포인트 클라우드 큐브를 생성하고 충돌 감지를 수행합니다. 이 방법으로 생성된 충돌 모델은 정확도가 비교적으로 높지만 충돌 감지 속도는 느립니다.
피킹된 물체의 대칭성 설정
대상 물체의 대칭성은 대상 물체의 대칭축을 중심으로 일정 각도 회전 후 형상이 회전 전과 일치할 수 있는 특성을 나타내는 것입니다. ’웨이포인트 유형‘이 ‘대상 물체 포즈’인 경우, 회전 대칭성을 구성하면 로봇 말단장치가 대상 물체를 피킹하는 동안 불필요한 회전을 방지할 수 있습니다. 이를 통해 경로 계획의 성공률이 높아지고 경로 계획에 필요한 시간이 줄어들어 로봇이 더 원활하고 빠르게 이동할 수 있습니다.
대상 물체의 대칭 유형 내용을 참조하여 대칭축을 선택한 다음에 대칭 회수와 각도 범위를 설정합니다.
이제 충돌 모델에 대한 설정이 완료되었습니다. 저장 버튼을 클릭하여 대상 물체를 솔루션 폴더 \resource\workobject_library
경로에 저장할 수 있고 후속 3D 매칭 관련 스텝에서 사용할 수 있습니다.