공작물 인식

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이 부분을 시작하기 전에 “핸드-아이 캘리브레이션” 내용에 따라 샘플 프로젝트 “일반적인 공작물 인식”을 사용하여 Mech-Vision 솔루션을 생성해야 합니다.

이 부분에서는 먼저 프로젝트 설계를 이해한 다음 스텝 파라미터를 조정을 통해 프로젝트 배포를 완료하여 공작물의 포즈를 인식하고 비전 결과를 출력할 것입니다.

이 튜토리얼에서는 사용자가 공작물의 CAD 모델 파일을 포인트 클라우드 매칭 모델로 변환해야 합니다. CAD 모델 파일을 준비하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있으므로 이 튜토리얼을 사용하기 전에 공작물의 CAD 모델 파일을 미리 준비하는 것이 좋습니다.
비디오 튜토리얼: 공작물 인식

프로젝트 설계 소개

프로젝트의 각 스텝의 기능은 아래 표에 나와 있습니다.

번호 단계 스텝 예시 그림 설명

1

이미지 캡처

카메라에서 이미지를 캡처하기

project build understand step function 1

카메라와 연결하고 이미지를 캡처합니다.

2

공작물 인식

3D 공작물 인식

project build understand step function 2

3D 매칭 알고리즘을 통해 공작물의 포즈(픽 포인트로 사용됨)를 계산합니다.

3

포즈 조정

포즈 조정

project build understand step function 3

픽 포인트를 카메라 좌표계에서 로봇 좌표계로 변환합니다.

4

비전 결과 출력

출력

project build understand step function 4

공작물의 포즈를 출력하여 로봇 피킹에 사용합니다.

픽 포인트는 로봇이 공작물의 표면에서 피킹할 수 있는 지점을 말합니다.

스텝 파라미터 조정

이 부분에서는 각 스텝의 파라미터를 조정하여 프로젝트 배포를 완료할 것입니다.

카메라에서 이미지를 캡처하기

"카메라에서 이미지를 캡처하기" 스텝의 파라미터를 조정하고 카메라를 연결해야 합니다.

  1. "카메라에서 이미지를 캡처하기" 스텝을 선택하고 인터페이스의 오른쪽 하단 모서리에 있는 스텝 파라미터에서 카메라 선택을 클릭합니다.

    project build click select camera

  2. 팝업창에서 카메라 번호 우측의 이미지 버튼을 클릭하면 카메라와 연결됩니다. 카메라가 성공적으로 연결되면 이미지 버튼이 이미지로 변경됩니다.

    이미지

    카메라 연결 후 파라미터 그룹을 선택해야 합니다. 파라미터 그룹 선택을 클릭하고 표시된 파라미터 그룹을 선택합니다.

    이미지

  3. 카메라를 연결하고 파라미터 그룹을 설정하면 카메라 캘리브레이션 파라미터 그룹, IP 주소 및 포트와 같은 파라미터가 자동으로 획득되며 나머지 파라미터는 기본값으로 둘 수 있습니다.

    이미지

이로써 카메라 연결이 완료되었습니다.

3D 공작물 인식

"3D 공작물 인식" 스텝에는 3D 공작물 인식 시각화 구성 도구가 내장되어 있어 공작물에 포인트 클라우드 전처리 및 모델 매칭을 수행하고 공작물의 포즈(픽 포인트)를 계산할 수 있습니다.

"3D 공작물 인식" 스텝을 선택하고 인터페이스의 오른쪽 하단 모서리에 있는 스텝 파라미터에서 편집기 열기를 클릭합니다.

project build open 3d workpiece recognition visual configuration tool

3D 공작물 인식 시각화 구성 도구의 인터페이스는 아래 그림과 같습니다.

project build check tool interface

다음 작업 프로세스에 따라 공작물을 식별할 수 있습니다.

project build 3d workpiece recognition workflow

공작물 선택

3D 공작물 인식 시각화 구성 도구창에서 인식할 공작물의 포인트 클라우드 모델을 생성해야 합니다.

  1. 모델 편집기를 열기.

    3D 공작물 인식 시각화 구성 도구의 인터페이스의 오른쪽 상단 모서리에 있는 작업물 선택 버튼을 클릭합니다.

    project build click select workpiece

    팝업한 작업물 라이브러리 창에서 모델 편집기를 클릭합니다.

    project build click model editor

    모델 편집기 인터페이스는 아래 그림과 같습니다.

    project build model editor interface

  2. CAD 파일 도입하기.

    모델 편집기 인터페이스에서 CAD 파일 도입하기를 클릭합니다.

    project build click import cad

    준비된 공작물 모델을 STL 형식으로 도입한 다음 모델 치수 단위를 선택하고 확인을 클릭합니다.

    project build set size

    CAD 파일을 도입한 후 모델 편집기 인터페이스 중앙의 시각화 영역에 표시됩니다.

    project build show cad

  3. CAD 파일에서 포인트 클라우드 모델을 생성하기.

    모델 편집기 인터페이스 좌측의 리소스 목록에서 CAD 파일을 선택하고 툴 바에서 project build create model out surface point cloud icon버튼을 클릭한 후 팝업한 샘플링 간격 창에서 샘플링 간격을 설정하여 CAD 모델 외부 표면의 포인트 클라우드를 생성합니다.

    project build create model
    project build set down sample

  4. 생성된 포인트 클라우드 모델을 확인하기.

    CAD 파일로 만든 포인트 클라우드 모델 파일이 리소스 목록에 표시됩니다.

    project build chect model

    포인트 클라우드 모델 파일을 클릭하여 선택하면 모델 편집기의 시각화 영역에서 포인트 클라우드 모델을 볼 수 있습니다.

    project build show model

  5. 픽 포인트 추가하기.

    툴 바에서 project build add pose icon버튼을 클릭하여 공작물 포인트 클라우드 모델의 포즈를 추가하여 픽 포인트로 합니다.

    project build click add pose

    추가된 픽 포인트는 아래 그림과 같습니다.

    project build check pose

  6. 모델과 픽 포인트를 저장합니다.

    모델 편집기를 닫고 팝업 창에서 예(Y)를 클릭합니다.

    project build save model and pose

  7. 작업물 라이브러리에서 작업물을 선택합니다.

    모델 편집기를 종료한 후 작업물 라이브러리에 저장된 작업물 포인트 클라우드 모델을 선택하고 확인을 클릭합니다.

    project build select workpiece

    이어서 인식 대기 중인 대상 공작물이 3D 공작물 인식 시각화 구성 도구의 오른쪽 상단 모서리에 표시됩니다.

    project build workpiece select result

이로써 공작물 선택이 완료되고 3D 공작물 인식 시각화 구성 도구 하단의 다음을 클릭하여 전처리 과정으로 들어갑니다.

project build click next step 1

사전 처리

사전 처리의 목적은 인식 영역을 설정하여 불필요한 포인트 클라우드를 제거하고 공작물의 포인트 클라우드만 보류하여 프로젝트 작업의 효율성을 향상시키는 것입니다.

사전 처리 인터페이스는 아래 그림과 같습니다.

project build preprocess interface

  1. 식별 영역 설정하기.

    설정을 클릭합니다.

    project build click set 3d roi

    설정의 인식 영역 인터페이스에서 3D 인식 영역을 설정합니다. Ctrl키를 누른 상태에서 3D ROI 창의 꼭짓점을 마우스 왼쪽 버튼으로 누른 상태에서 3D 창을 적절한 크기로 드래그합니다. 3D 인식 영역 설정을 완성하면 아래 그림과 같습니다.

    project build set 3d roi

  2. 식별 영역 저장하기.

    저장 및 적용을 클릭하여 인식 영역을 저장합니다.

    project build click save and use

이로써 사전 처리 과정이 완료되었으며 3D 공작물 인식 시각화 구성 도구 하단의 다음을 클릭하여 공작물 인식 과정으로 들어갑니다.

project build click next step 2

공작물 인식

이 과정에서 3D 매칭의 관련 파라미터를 시각화 방식으로 조정할 수 있고 작업물의 포즈를 출력할 수 있습니다.

공작물 인식 인터페이스는 아래 그림과 같습니다.

project build recognize workpiece interface

  1. 이 프로젝트에서 최대 5개의 공작물을 식별할 수 있으므로 출력 횟수 상한을 5로 조정합니다.

    project build set output number

  2. 시각화 출력 결과 확인하기

    스텝 실행을 클릭합니다.

    project build click run step

    시각화 출력 결과는 시각화 영역에서 볼 수 있습니다. 아래 그림과 같이 4개의 공작물의 포즈가 출력됩니다.

    project build check recognize workpiece result

  3. 구성을 저장하기.

    3D 공작물 인식 시각화 구성 도구 하단에 있는 완료 버튼을 클릭합니다.

    project build click finish

    그런 다음 팝업 창에서 저장을 클릭합니다.

    project build click save

    이제 공작물 식별이 완료되고 픽 포인트가 계산됩니다.

포즈 조정

"3D 공작물 인식" 스텝에서 출력되는 픽 포인트는 카메라 좌표계에 위치하며, 로봇의 피킹에 용이하도록 공작물 포즈를 조정해야 하며, 포즈를 카메라 좌표계에서 로봇 좌표계로 변환해야 합니다.

  1. 포즈 편집 도구를 열기.

    "포즈 조정" 스텝을 선택하고 스텝 파라미터에서 포즈 편집 도구 열기를 클릭합니다.

    project build click open pose editor

    포즈 편집기 인터페이스는 아래 그림과 같습니다.

    project build pose editor interface

  2. 좌표계 변환 유형을 조정합니다.

    포즈 편집 도구의 오른쪽 상단에서 좌표계 변환 유형을 카메라에서 로봇으로로 조정합니다.

    project build set transform type

  3. 좌표계 변환 효과를 확인하기.

    포즈 편집 도구의 오른쪽 하단에 있는 실행 버튼을 클릭합니다.

    project build click pose editor run

    변환된 픽 포인트는 포즈 편집 도구의 중앙 영역에 있는 시나리오 시각에서 볼 수 있습니다.

    project build transform pose

  4. 구성을 저장하기.

    포즈 편집기를 닫고 팝업 창에서 저장을 클릭합니다.

    project build save pose editor set

이로써 픽 포인트의 좌표계 변환이 완료됩니다.

출력

“출력” 스텝은 현재 프로젝트의 출력 결과를 백그라운드 서비스로 보낼 수 있습니다.

이로써 Mech-Vision프로젝트 배포를 완료했습니다.

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