대상 물체 병합

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앞뒤 모양이 다른 대상 물체의 경우, 카메라로 포인트 클라우드를 수집할 때 한 면의 포인트 클라우드만 수집하여 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 그 후에 픽 포인트를 설정할 수 있습니다.

실제 생산 과정에서 대상 물체가 앞뒤 양면 모두 피킹할 수 있도록 하려면, 이미 구성된 앞뒤 두 면의 대상 물체를 병합할 수 있습니다.

주철 부품을 예로 들어, 아래에서는 대상 물체 병합의 구체적인 작업을 소개합니다.

대상 물체 병합

  1. 카메라로 포인트 클라우드 획득하는 방법을 통해 주철 부품 앞뒤 양면의 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 수동으로 픽 포인트를 설정합니다.

    아래 그림과 같이, 주철 부품의 양면 포인트 클라우드 모델과 픽 포인트 설정 효과가 각각 표시됩니다.

    positive and negative effect
  2. 대상 물체를 병합합니다.

    대상 물체 리스트 오른쪽에 있는 merge target object icon 버튼을 클릭한 후 대상 물체 병합을 선택합니다. "병합할 대상 물체 선택" 창에서 병합할 주요 대상 물체와 보조 대상 물체를 선택한 후, 확인 버튼을 클릭하면 새로운 대상 물체 구성 프로세스가 생성되며, 시각화 영역에서 병합된 대상 물체를 확인할 수 있습니다.

    merge effect

대상 물체를 병합한 후 다음 버튼을 클릭하여 병합된 대상 물체 생성한 포인트 클라우드 모델을 편집합니다.

모델 편집

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

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.

대칭 중심으로 교정하기

대상 물체의 대칭성에 따라 대상 물체의 중심점을 계산합니다.
현재 모델의 대칭성을 계산한 후 대상 물체의 중심점을 대칭 중심으로 설정될 것입니다. 대칭성 계산은 편차가 존재할 수 있으며 편차가 발생하면 수동으로 대상 물체 중심점을 조정하십시오.

대칭 중심으로 교정하기를 선택하고 계산 시작하기 버튼을 클릭합니다.

대칭성을 기진 대상 물체
calibrate to center of symmetry example

특징 중심으로 교정하기

스스로 선택한 특징 유형 그리고 설정된 3D ROI에 따라 대상 물체 중심점을 계산합니다.

  1. 대상 물체의 기하학적인 특징에 따라 특징 유형을 선택하면 툴은 특징 유형에 따라 자동으로 대상 물체 중심점을 계산할 것입니다.

  2. (선택사항) 3D ROI 사용하기를 활성화하고 대상 물체의 기하학적 특성에 3D ROI를 설정합니다.

  3. 계산 시작하기 버튼을 클릭합니다.

뚜렷한 기하학적 특징이 있는 대상 물체
calibrate to center of feature example

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 계산하기대칭성을 수동으로 설정하기 두 가지 있습니다. 일반적으로 매칭에 실패할 포즈를 자동으로 계산하기를 선택하는 것이 좋습니다. 구체적인 설명은 아래와 같습니다.

방법 설명 작업

매칭에 실패할 포즈를 자동으로 계산하기

잘못된 매칭을 초래할 수 있는 포즈를 자동으로 계산합니다. 후속 매칭에서 이러한 포즈와 매칭된 포즈는 불합격으로 여겨져서 필터링될 것입니다.

  1. 매칭에 실패할 포즈를 계산하기를 클릭하여 자동으로 잘못된 매칭을 초래할 수 있는 포즈를 자동으로 계산합니다.

  2. (선택사항) 리스트에서 ×를 클릭하여 잘못된 매칭을 초래하지 않을 것으로 여겨진 포즈를 제거합니다.

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 회수각도 범위를 설정합니다.

위의 기능을 사용한 후 매칭 과정에 해당 기능을 적용하려면 후속 매칭과 관련 스텝에서 대응한 파라미터를 설정해야 합니다. 구체적인 설명은 다음과 같습니다.

  • "3D 매칭" 스텝을 사용하는 경우 근사 매칭 포즈 조정 또는 필터링  전략 선택 파라미터 드롭다운 메뉴에서 가능한 잘못된 매칭 필터링을 선택해야 합니다. 이 파라미터는 고급, 전문가 파라미터의 튜닝 레벨에는 있습니다.

  • "3D 대상 물체 인식" 스텝을 사용하는 경우 대상 물체 선택 및 인식 워크플로에서 근사 매칭 포즈 조정 또는 필터링  전략 선택 파라미터에서 가능한 잘못된 매칭 필터링을 선택해야 합니다. 이 파라미터는 고급 모드에 있습니다.

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 설정표면 포인트 클라우드만 표시라는 경우 가중치 모델을 설정할 수 있습니다.

  1. 모델 편집을 클릭합니다.

  2. 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.

    set weight template
  3. 응용하기를 클릭하면 가중치 모델에 대한 설정이 왼료됩니다.

가중치 모델을 설정한 후 후속 매칭 과정에서 효과를 나타내면 ‘3D 매칭’ 스텝의 ‘모델 선택’ 파라미터애서 제작된 가중치 모델을 선택하여 ‘포즈를 필터링하기’ 파라미터에서 가중치 모델을 사용하기를 켭니다. ‘가중치 모델 파라미터를 사용하기’의 파라미터는 고급, 전문가 파라미터의 튜닝 레벨에는 있습니다.

여기까지 포인트 클라우드 모델 편집이 완료되었습니다. 다음 버튼을 클릭하여 포인트 클라우드 모델의 픽 포인트를 설정할 수 있습니다.

픽 포인트 설정

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.

  • 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.

  • 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.

    configure multi pick point 1

    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.

  1. 픽 포인트 구성에서 생성을 클릭하여 픽 포인트 배열을 생성합니다.

  2. 작업물 대칭 유형을 참조하여 대칭축을 선택하고 대칭 횟수각도 범위를 설정합니다.

  3. (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.

원형 튜브를 예로 들어 픽 포인트 배열 설정은 아래 그림과 같습니다.

configure pick point array 1

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.

configure pick point array 2

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.

  1. 말단장치를 추가합니다.

  2. 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.
    configure picking example

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 편차회전 허용 편차를 설정하여 피킹 성공률을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

원형 튜브를 예로 들면 픽 포인트가 X축 방향으로 이동하는 것이 지원됩니다.

configure picking relaxation 1

이런 경우에, 대상 물체 편집기에서 다음과 같이 구성됩니다.

configure picking relaxation 2

이제 저장 버튼을 클릭하여 대상 물체에 대한 구성을 저장할 수 있습니다. 충돌 모델을 설정하려면 다음 버튼을 클릭하면 됩니다.

충돌 모델 설정(선택 가능)

충돌 모델 생성 모드 선택

충돌 모델 구성

충돌 모델은 경로 계획 시 공간에서 해당 물체의 충돌을 감지하기 위한 3D 시뮬레이션된 물체입니다. 이 도구는 현재 구성 워크플로에 따라 충돌 모델 생성 모드를 자동으로 추천합니다. 이 경우에 추천되는 모드는 STL 모델을 사용하여 포인트 클라우드 큐브 생성입니다. 이 툴은 선택된 STL 모델을 기반으로 포인트 클라우드 큐브를 생성하고 충돌 감지를 수행합니다. 이 방법으로 생성된 충돌 모델은 정확도가 비교적으로 높지만 충돌 감지 속도는 느립니다.

  1. STL 모델을 선택합니다.

    STL 모델 선택 버튼을 클릭하여 STL 모델 하나를 선택합니다. 선택된 모델은 포인트 클라우드 큐브를 생성하는 데 사용됩니다.

  2. 모델을 정렬합니다.

    충돌 감지의 효율성을 높이기 위해 충돌 모델을 대상 물체의 포인트 클라우드 모델과 정렬해야 합니다. 이럴 때 포인트 클라우드 모델과 충돌 모델 자동 정렬 버튼을 클릭하거나 충돌 모델의 포즈를 수동으로 조정하여 대상 물체의 포인트 클라우드 모델과 충돌 모델을 정렬할 수 있습니다.

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 회수각도 범위를 설정합니다.

이로써 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.

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