方案使用入门

本节将从入门角度介绍如何轻松实现电芯上料,总体流程如下图所示。

battery cells getting started overall

机器人通信配置

机器人通信配置前,需先获取方案。请单击此处查看方案获取方法。
  1. 打开Mech-Vision软件。

  2. 在Mech-Vision欢迎页中单击从案例库新建,打开案例库。

    battery cells getting started click creat from lib
  3. 进入案例库中的工件上料分类,然后单击底部获取更多资源,并在弹出的窗口中单击

    battery cells getting started get resource
  4. 获取案例资源后,选择电芯,然后在下方填写方案名称和路径,最后单击创建,开始下载电芯上料方案。

    battery cells getting started create solution

    下载完成后,该方案会在Mech-Vision中自动打开。

在应用梅卡曼德视觉方案时,需要完成梅卡曼德视觉系统与机器人侧(机器人、PLC 或上位机)的通信对接。

电芯上料方案使用标准接口通信,具体操作可参考 标准接口通信配置

手眼标定

手眼标定是指建立相机坐标系与机器人坐标系对应关系的过程,将视觉系统确定的物体位姿转换为机器人坐标系下的位姿,从而引导机器人精准完成抓取任务。

可参考 机器人手眼标定操作指南 完成手眼标定。

每次安装相机后,或标定后相机与机器人的相对位置发生变化时,都需要重新进行手眼标定。

视觉工程配置

完成通信配置和手眼标定后,即可使用Mech-Vision进行电芯识别。

电芯识别部分共涉及三个Mech-Vision工程:

  • Battery_Cell_Picking主识别工程:使用固定安装在支架上的 LSR L 相机,识别并计算单排电芯抓取点。

  • Determine_Battery_Cell_Polarity工程:使用固定安装在夹具上的 Pro S 相机,识别电芯的正负极和尺寸。

  • Assistance_Project_to_Teach_Pick_Point辅助工程:使用固定安装在支架上的 LSR L 相机,制作示教抓取点。

一般情况下,首先需运行“Battery_Cell_Picking”工程,得到单排电芯抓取位姿。然后运行“Determine_Battery_Cell_Polarity”工程,得到电芯正负极和尺寸,随后机器人抓取电芯进行上料。“Assistance_Project_to_Teach_Pick_Point”作为辅助工程, 只在制作电芯点云模板时使用。

电芯识别(主识别工程)

“Battery_Cell_Picking”(主识别工程)的处理流程如下图所示。

battery cells getting started vision overall 1

连接相机并采集图像

  1. 连接相机。

    打开Mech-Eye Viewer,找到待连接的相机,单击连接

    battery cells getting started vision click connect camera
  2. 设置参数组。

    单击右侧参数组处的下拉箭头,选择电芯上料典型参数组

    battery cells getting started vision set param group

    Mech-Eye Viewer软件除了会显示默认的参数组,还会显示推荐使用的典型方案相关的参数组。

  3. 采集图像。

    相机连接成功且设置参数组后,即可开始采集电芯图像。单击界面上方的 battery cells getting started vision click capture icon 按钮,进行单次图像采集,此时即可查看采集到的电芯 2D 图像和点云,确保 2D 图像清晰,并确保电芯点云无缺失、边缘清晰。合格的电芯 2D 图像和点云分别如下图中左图、右图所示。

    battery cells getting started vision image and cloud
  4. 在Mech-Vision中添加相机。

    单击从相机获取图像步骤,在界面右下角步骤参数中关闭虚拟模式,然后单击选择相机

    battery cells getting started vision select camera

    在弹出的窗口中单击某相机编号右侧的 battery cells getting started vision connect camera before icon 按钮,该按钮变为 battery cells getting started vision connect camera after icon 后,代表相机连接成功。

    battery cells getting started vision connect camera

    相机连接成功后,单击选择参数组,选择对应的标定参数组,如下图所示。

    battery cells getting started vision select param group

    以上设置完成后即可连接真实相机,其他参数保持默认即可,单击“从相机获取图像”步骤右侧的 battery cells getting started vision run step camera icon 按钮运行该步骤,如无报错即表示相机连接成功,并可正确采集图像。

    battery cells getting started vision run step camera

获取电芯点云

  1. 选中“点云预处理”步骤组合,在步骤参数中单击打开编辑器,打开设置 3D ROI窗口。

    battery cells getting started vision click set 3d roi
  2. 在“设置 3D ROI”窗口中点云显示区域拖动默认生成的 3D ROI 到合适的位置,需保证绿色方框包含整个托盘并留有一定的余量,且框内不包含其他干扰点云,如下图所示。

    battery cells getting started vision set 3d roi result

计算电芯位姿

选中“计算电芯抓取位姿”步骤组合,在步骤参数中设置“电芯露出托盘高度”。

battery cells getting started vision calc pose

设置单排电芯数量

为了判断单排电芯数量是否合格,以及每个电芯的高度是否正常,需设置单排电芯数量。

选中“检测高度差及电芯数量”步骤组合,在步骤参数中设置“单排电芯数量”,该参数需根据实际的抓取情况进行设置。

battery cells getting started vision set number of cells

输出电芯位姿

完成上述参数设置后,单击运行,即可输出电芯的位姿。

判断电芯正负极

“Determine_Battery_Cell_Polarity”工程的处理流程如下图所示。

battery cells getting started vision overall 2

连接相机并采集图像

可参考 “电芯识别”工程 连接相机并采集图像。

获取电芯点云

  1. 选中“点云预处理”步骤组合,在步骤参数中单击打开编辑器,打开设置 3D ROI窗口。

    battery cells getting started vision click set 3d roi 2
  2. 在“设置 3D ROI”窗口中点云显示区域拖动默认生成的 3D ROI 到合适的位置,且框内不包含其他干扰点云,如下图所示。

    battery cells getting started vision set 3d roi result 2

计算电芯位姿和尺寸

无需对该步骤组合进行参数设置。

检测电芯朝向

无需对该步骤组合进行参数设置。

输出电芯位姿和尺寸

完成上述参数设置后,单击运行,即可输出电芯的位姿和尺寸。

使用示教法添加抓取点

“Assistance_Project_to_Teach_Pick_Point”辅助工程的处理流程如下图所示。

battery cells getting started vision overall 3

连接相机并采集图像

可参考 “电芯识别”工程 连接相机并采集图像。

获取电芯点云

可参考 “判断电芯正负极”工程 获取电芯点云。

计算电芯位姿

可参考 “电芯识别”工程 计算电芯位姿。

输出电芯位姿

完成上述参数设置后,单击运行,即可输出电芯的位姿。

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