ETH 模式下添加示教抓取点 + 通过相机采集图像生成模板点云

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ETH 模式下添加示教抓取点

准备工作

  1. 启动机器人并从示教器中获取TCP数据并记录。如果当前项目使用Mech-Viz可以到Mech-Viz工程资源树 > 末端工具，双击正在使用的末端工具模型查看 TCP。

  2. 打开匹配模板与抓取点编辑器。

    1. 启动Mech-Vision 。

    2. 打开已有工程或新建空白工程，确保包含 从相机获取图像 步骤，若无请增加该步骤。

    3. 单击工具栏的匹配模板与抓取点编辑器。

  3. 将目标物体放置在相机视野中。

操作流程

  1. 在匹配模板与抓取点编辑器的初始界面中，单击采集点云；

  2. 在弹出的窗口中单击示教抓取点并采集点云；

  3. 单击示教抓取点；

  4. 在TCP一栏中填入对应的数据；

  5. 设置抓取位姿

    1. 通过示教器移动机器人至目标物体附近。操作末端执行器进行抓取测试，确保在抓取点可以稳定抓取物体。

    2. 在抓取位姿栏中，单击获取当前位姿，或手动输入示教器上显示的位姿。

  6. 单击确认以生成抓取点。

  7. 将机器人移动到相机视野外，注意此过程中不要碰到目标物体，避免其位姿发生变化。

通过相机采集图像生成模板点云

调整相机参数

准备工作

  1. 光照条件：确保工件所处环境光照均匀，并且光照不要过暗或过强。

  2. 工件放置：将工件放置于相机视野内并确保工件摆放状态能够凸显目标物体的特性特征。

  3. 背景选择：确保目标物体与背景易区分。

调整相机参数

  1. 启动 Mech-Eye Viewer 并连接相机；

  2. 单击model cloud generate camera get进行一次图像采集；

  3. 单击点云查看点云效果。

    √

    model cloud generate camera 1

    ×

    model cloud generate camera 2

    工件位于相机视野外。此时需将工件放置在相机视野内。

    ×

    model cloud generate camera 3

    曝光时间参数设置过低。此时需增加3D参数中的曝光时间。

    ×

    model cloud generate camera 4

    曝光时间参数设置过高。此时需降低3D参数中的曝光时间。

    ×

    model cloud generate camera 5

    工件点云信息不完整。尝试微调3D参数中的曝光时间。

  4. 重复采集直到获得质量较高的点云。

采集点云

准备工作

  1. 启动Mech-Vision 。

  2. 打开已有工程或新建空白工程，确保包含“从相机获取图像”步骤，若无请增加该步骤。

  3. 单击工具栏的匹配模板与抓取点编辑器。

采集点云

  1. 单击界面中的采集点云，在弹出的窗口中单击采集点云。

    model cloud generate camera collect 1

    当目标物体较为扁平，但在相机下呈现清晰固定的边缘特征时（如面板、履带板、连杆、刹车盘等），建议使用边缘模板，即勾选“使用边缘点云”。当目标物体表面起伏特征较多时（如曲轴、转子、钢棒等），建议使用面模板。

    本例中使用的链轨节工件表面特征较多，所以推荐制作该工件的面模板点云，即取消勾选使用边缘点云。然后单击采集物体，采集目标物体的深度图。

    model cloud generate camera collect 2

  2. 采集完成后，目标物体和背景的深度图如下图所示。

    model cloud generate camera collect 3

  3. 在界面右上角单击去除背景。

    model cloud generate camera collect 4

  4. 然后将物体移出相机视野，再单击采集背景来采集背景。

    model cloud generate camera collect 5

  5. 采集背景完成后，如下图所示。然后单击右上角的[下一步]。

    model cloud generate camera collect 6

  6. 在该窗口中单击去除背景，即可得到去除背景后的物体，如下图所示。

    model cloud generate camera collect 7

  7. 单击右上角的完成，即可将去除背景后的物体导入匹配模板与抓取点编辑器。

    model cloud generate camera collect 8

编辑点云

在上一步采集的模板点云，可能不符合实际使用需求，需要对其进行一些编辑，包括移除杂点和点云降采样。

  1. 移除杂点

    单击model cloud generate camera remove 1 按钮后，框选需要移除的杂点，然后单击model cloud generate camera remove 2按钮，即可移除所选点。 如下图所示，框选的点为杂点，可通过上述方法进行移除。

    model cloud generate camera edit 1

  2. 点云降采样

    点云降采样的目的是减少模板点云中点的数量，提高模板匹配效率。单击 model cloud generate camera remove 3 按钮，在弹出的窗口中设置采样间隔。

    model cloud generate camera edit 2

    以3 mm为例，降采样前后的模板点云如下图所示。

    model cloud generate camera edit 3

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