方案常见问题

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本节介绍单品类麻袋拆垛方案的常见问题、可能的原因及解决方法。

问题一:3D ROI 内无工件

问题现象

运行工程时,点云预处理步骤组合运行异常,Mech-Vision日志区提示“3D ROI 内无工件”。

single case sacks common problem 1 problem effect

可能原因

3D ROI 设置错误,麻袋垛不在 3D ROI 内,导致Mech-Vision工程无输出。

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解决方法

根据工作站布局和麻袋垛型尺寸重新设置 3D ROI,使麻袋垛不超出 ROI。

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问题二:深度学习识别无结果

问题现象

运行工程时,深度学习分割单个麻袋掩膜步骤组合运行异常,Mech-Vision日志区提示“深度学习识别无结果”。

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可能原因

  • 采集 2D 图时,曝光时间设置不合理。如下图所示,从左至右分别为曝光时间过长、曝光时间正常、曝光时间过短时的图像。

    single case sacks common problem 2 exposure effect
  • 采集 2D 图时,相机白平衡设置不合理。如下图所示,左图为白平衡未设置不合理时的图像,右图为白平衡设置正常时的图像。

    single case sacks common problem 2 white balance effect
  • 深度学习识别区域(2D ROI)设置不合理。

    single case sacks common problem 2 dl roi effect
  • 深度学习模型对此类型麻袋兼容性较差,需迭代深度学习模型。

解决方法

  • 调整相机曝光时间,确保采集到的 2D 图正常。

  • 调整相机白平衡,调整方法可参考 调节白平衡

  • 重新设置 2D ROI。需保证设置的 2D ROI 包含整个托盘上表面,且 ROI 需要比满垛时的垛型稍大一圈,同时 ROI 内尽量不包含其它干扰点云。

    single case sacks common problem 2 dl roi solve effect
  • 采集麻袋图像数据,对深度学习模型进行迭代。

问题三:位姿调整结果异常

问题现象

运行工程时,调整位姿步骤组合运行异常,Mech-Vision日志区提示“位姿异常”。

可能原因

  • 3D ROI 内未包含完整的麻袋,在后续处理过程中无法进行麻袋尺寸校验,导致Mech-Vision工程无输出。

    single case sacks common problem 3 reason effect 1
  • 深度学习未正确分割出单个麻袋掩膜,在后续处理过程中无法进行尺寸校验,导致Mech-Vision工程无输出。

    single case sacks common problem 3 reason effect 2
  • 识别麻袋中心位姿步骤组合中输入的麻袋尺寸与识别到的麻袋尺寸差异较大,无法进行尺寸校验,导致Mech-Vision工程无输出。

    single case sacks common problem 3 reason effect 3
  • 位姿防错过当,去除了正确的麻袋位姿,导致Mech-Vision工程无输出。

解决方法

  • 根据工作站布局和垛型尺寸重新设置 3D ROI,使麻袋不超出 ROI。

  • 双击进入深度学习分割单个麻袋掩膜步骤组合,查看深度学习模型包推理步骤的可视化输出结果,若可视化输出结果中存在麻袋不完整或漏识别的情况,可参考问题二进行解决。

  • 测量麻袋尺寸,并与输入的尺寸进行对比。若尺寸差异过大,可在识别麻袋中心位姿步骤组合的读取物体尺寸步骤参数处重新设置麻袋尺寸。

  • 选中调整位姿步骤组合,在步骤参数处单击打开编辑器,进入位姿调整工具。然后单击右下角的下一步,检查过滤感兴趣区域外的位姿步骤是否有位姿输出(单击 single case sacks common problem 3 solve effect icon 按钮,查看左侧可视化区是否输出了麻袋位姿),如输出结果无误,再检查角度过滤步骤是否有位姿输出。如果麻袋存在明显倾斜,但位姿正确,可适当调大最大角度差

    single case sacks common problem 3 solve effect

问题四:路径规划失败,末端工具与场景物体碰撞

问题现象

运行Mech-Viz工程时,弹窗提示“路径规划失败,末端工具与场景物体碰撞”。

以下图为例,由于夹具正前方存在凸出的真空管,且垛位离围栏较近,机器人抓取靠近围栏处的麻袋时,容易检测到夹具凸出部分将与围栏碰撞,导致麻袋不可抓取。

single case sacks common problem 4 problem effect

可能原因

Mech-Vision工程输出的的麻袋位姿 Z 轴朝向不合理。

解决方法

  • 如果夹具在 TCP 的 Y 轴方向较为突出,需将靠近场景围栏的麻袋位姿的 Y 轴调整至指向垛心的方向,方法如下。

    选中调整位姿步骤组合,在步骤参数中单击打开编辑器,打开位姿调整工具。在默认的预设模式下,设置方向调整方式为指向/指离垛心(拆垛),设置应用场景指向,然后设置需要旋转的轴Y 轴,并通过拖拽器设置垛心,即可使麻袋位姿的 Y 轴指向至垛心方向。

    single case sacks common problem 4 solve effect 1
  • 如果夹具在 TCP 的 X 轴方向较为突出,需将靠近场景围栏处的麻袋位姿 X 轴调整至指向垛心的方向,方法如下。

    选中调整位姿步骤组合,在步骤参数中单击打开编辑器,打开位姿调整工具。在默认的预设模式下,设置方向调整方式为指向/指离垛心(拆垛),设置应用场景指向,然后设置需要旋转的轴X 轴,并通过拖拽器设置垛心,即可使麻袋位姿的 X 轴指向至垛心方向。

    single case sacks common problem 4 solve effect 2

上述操作完成后,即可使麻袋位姿的 X 轴或 Y 轴指向垛心的方向。

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问题五:路径规划失败,已持有工件与点云碰撞

问题现象

使用Mech-Viz进行路径规划时失败,弹窗提示“已持有工件与点云碰撞”。

single case sacks common problem 5 problem effect

可能原因

可能由于碰撞、机器人不可达等导致。

若所有位姿同时变为红色,很可能是由于点云碰撞导致。

解决方法

  • 视觉移动步骤的移除目标工件点云参数分组中,确保勾选了移除目标工件点云功能。

    single case sacks common problem 5 solve effect 1
  • 检查视觉移动步骤的移除目标工件点云参数分组中,XY 平面点云移除范围扩展Z 向点云移除范围扩展参数值是否过小,如果参数值过小,可适当增大参数值。

    single case sacks common problem 5 solve effect 2

问题六:路径规划时存在管线包缠绕、旋转过多问题

问题现象

使用Mech-Viz进行路径规划时,机器人存在管线包缠绕、旋转过多的问题。

single case sacks common problem 6 problem effect

可能原因

Mech-Vision工程输出的麻袋位姿 Z 轴朝向不合理。

解决方法

  • 将Mech-Vision工程中的麻袋位姿 Z 轴调整为统一朝向。

    如果麻袋来料有横、竖两种摆放方式,可在位姿调整工具的自定义模式下添加翻转位姿,使翻转轴与目标方向夹角最小调整项,使位姿的 X 或 Y 轴翻转至目标方向,从而控制夹具旋转角度在 0~90°。

    single case sacks common problem 6 solve effect 1
  • 设置软限位。

    在Mech-Viz的机器人功能看板中单击设置软限位

    single case sacks common problem 6 solve effect 2

    手动转动真实机器人的第六轴,测试第六轴在正负方向上的极限旋转角度,然后参考第六轴的极限旋转角度设置合适的软限位。

    single case sacks common problem 6 solve effect 3

上述操作完成后,机器人抓取路径如下图所示。

single case sacks common problem 6 solve effect 4

问题七:路径规划失败,路径点不可达

问题现象

使用Mech-Viz进行路径规划时,路径规划失败,弹窗提示“路径点不可达”。

例如,使用四轴机器人进行麻袋拆垛时,路径规划失败,路径点不可达。但可手动控制机器人到达整个垛型的任意位置,且Mech-Vision工程可输出视觉结果。

single case sacks common problem 7 problem effect

可能原因

一般情况下,麻袋来料不平整,识别到的麻袋位姿 Z 轴可能与机器人基坐标系 Z 轴存在 X、Y 方向上的夹角。

四轴机器人只有 X、Y、Z和绕 Z 轴旋转四个自由度,在麻袋位姿 Z 轴与机器人基坐标系下 Z 轴夹角较小时,Mech-Viz会自动矫正物体位姿的 Z 轴,以满足抓取规划。但夹角较大时将直接告警,导致无法抓取。

解决方法

在Mech-Vision工程输出视觉结果之前,对麻袋位姿 Z 轴进行矫正。矫正麻袋位姿 Z 轴前需先判断位姿 Z 轴与机器人基坐标系 Z 轴夹角是否在合理范围内,避免误矫正了确实倾斜超限需要正常报警的麻袋。具体矫正方法如下。

  1. 调整位姿步骤组合后添加两个使位姿的轴旋转至指定方向(带对称性约束)步骤。

  2. 将第一个使位姿的轴旋转至指定方向(带对称性约束)步骤中需要旋转的轴设置为Z轴、需要固定的轴设置为X轴。

  3. 将第二个使位姿的轴旋转至指定方向(带对称性约束)步骤中需要旋转的轴设置为Z轴、需要固定的轴设置为Y轴。

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经过以上参数设置,即可在 X 轴、Y 轴两个旋转方向上矫正位姿 Z 轴,使 Z 轴竖直朝上。

问题八:路径规划失败,无法进行拆垛规划

问题现象

使用Mech-Viz进行路径规划时,路径规划失败,弹窗提示“无法进行拆垛规划”。

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可能原因

可能是由于视觉移动步骤的参数设置不正确,例如工具类型设置错误。

解决方法

由于麻袋拆垛时,一次只抓取一个麻袋,所以需设置末端工具的工具类型常规工具,设置抓取麻袋步骤的抓取工艺选择常规抓取

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