点检维护

现场设备需要参照点检标准,在规定的周期内使用正确方法对视觉系统的硬件和软件进行检查,以便早期发现设备故障隐患,及时加以维修调整。

类别 点检项 检查内容 点检周期

相机及附件点检

相机外壳

检查相机是否发生过碰撞

每天一次

相机线缆

检查相机线缆有无老化

每天一次

检查相机线缆两端连接是否稳固

每天一次

检查线缆是否存在弯折、扭转或磨损

每天一次

相机支架

观察相机支架是否存在形变或晃动,连接螺栓是否松动

两周一次

工控机及交换机点检

工控机

检查工控机是否放置在通风散热良好的环境

一周一次

重启工控机

一周一次

工控机周边设备

检查线缆接口处有无松动

一周一次

交换机

检查交换机是否正常工作

一周一次

机器人点检

机器人底座

检查机器人底座是否发生晃动

六个月一次

机器人零点

检查机器人零点是否偏移

两个月一次

相机内外参点检

相机内参

检查相机内参是否变差

两个月一次

相机外参

检查相机外参是否变差

两个月一次

相机及附件点检

相机外壳

相机外壳是保护相机内部精密元器件,同时保持相机的密封状态的重要结构,需要进行定期的日常维护保养,建议点检周期每天一次

可以通过肉眼观察相机外观有无撞痕、形变和剐蹭来判定相机是否发生过碰撞。如果发生过碰撞,需要通过软件检查内外参精度是否变化。如变化,应停止使用以保证安全,并尽快更换相机或重新手眼标定。(内外参检查具体操作请参考“相机内外参点检”章节。)

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相机线缆

相机线缆包括电源线和网线,电源线为3D相机提供所需的稳定电压,网线为3D相机和工控机通信提供稳定的数据传输环境,两者均需要进行定期的日常检查。 建议点检周期每天一次

需要定期检查相机线缆有无老化,相机线缆两端连接是否稳固。如果通过机器人管线包走线的,除检查两端的连接情况外,还需根据管线包的磨损情况查看线缆是否存在弯折、扭转或磨损。如有问题需及时联系梅卡曼德更换线缆。

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相机在长时间不使用时应断电处理。

相机支架

相机支架是3D相机安装的重要固定结构,相机支架的稳定性直接影响3D相机外参的准确性,因此需要进行定期的点检。建议点检周期两周一次

可以肉眼观察相机支架是否存在形变或晃动,连接螺栓是否松动来判定相机安装是否稳固。如检查不合格,需要通过软件检查内外参精度是否变化。如变化,应停止使用以保证安全,并尽快重新手眼标定。(内外参检查具体操作请参考“相机内外参点检”章节。)

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工控机及交换机点检

  • 3D视觉软件均安装在工控机上,工控机的状态直接影响到视觉软件运行和计算时间。为保证工控机正常运行,需要进行定期的日常点检。建议点检周期为一周一次

  • 交换机和网线用于各硬件的网络连接,定期检查可减少网络通信故障。建议点检周期为一周一次

  • 工控机周边设备:关键部分包括工控机电源、网线及加密狗;非关键部分包括键盘和鼠标连接线、HDMI视频线。为保证工控机运行稳定,需定期检查线缆接口处有无松动。建议点检周期为一周一次

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  • 建议将工控机放置在通风散热良好的环境内,并定期重启工控机,使工控机运行更稳定。需注意不要将工控机放置在密闭狭小空间内,工控机表面不要放置无关物品;工控机冷却通风口不得有任何物体遮挡,工控机本体周围至少预留5厘米的间隙,以防止系统过热。建议点检周期一周一次

机器人点检

机器人是工作流程的执行机构,机器人精度将直接影响到抓取准确性。

  • 机器人底座:检查机器人底座是否发生晃动。如有晃动,需停止使用,重新固定机器人、标定外参。建议点检周期六个月1次

  • 机器人零点:机器人零点偏移会引起机器人精度变化。请参考当前机器人的操作手册进行零点检查。检查如果机器人零点偏移,需停止使用,重新标定零点、标定外参。建议点检周期两月一次

相机内外参点检

针对相机软件,主要检查相机内外参。这两个参数会影响视觉识别准确性,建议点检周期两月一次。(检查相机内外参需要使用到视觉软件,请在技术人员指导下操作)。

在检查相机内外参前,请务必预热暖机。相机未达到热平衡前,无法有效保证点云重建的精度。请使用以下任一方法进行预热暖机:

  • 通过Mech-Eye Viewer软件或者Mech-Eye API连接相机并连续采集图像超过30分钟;

  • 相机接通电源待机超过40分钟。

内参检查方法

将标定板放到相机正下方,标定板与相机距离尽量等于相机焦距,标定板尽量平行于相机下表面,然后再进行软件操作。

  1. 打开Mech-Vision软件,选中工程,单击相机标定按钮,选择开始新的标定,然后单击下一步按钮。

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  2. 确定已完成标定前检查工作,单击确认检查按钮,然后单击下一步按钮。

  3. 根据现场情况选择机器人型号,依次单击对应按钮。

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  4. 根据相机的安装方式(安装在固定支架上选Eye to Hand,安装在机器人上选Eye in Hand),依次单击对应按钮。

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  5. 连接相机步骤,连接相机,选择对应相机→单击连接按钮→单次采集,确认相机2D图与深度图正常后单击下一步按钮。

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  6. 安装标定板并检查内参步骤,选择对应的标定板型号(标定板上有标注),单击连续采集,保证标定板在右侧视图红框内部即可,然后单击停止采集并检测位置按钮。

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  7. 单击检查内参

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    检测成功显示如下,如果内参误差超出正常范围,显示的信息会变为红色,此时需要检查问题所在,重新标定相机内参。

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    如出现如下检测失败情况,单击确定,然后进行画辅助圆操作。

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  8. 如果内参检查失败,画辅助圆:单击开始画辅助圆→用鼠标在右侧标定板上圈出一个白色圆点→单击重新检查

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外参检查方法(仅适用于机器人有模型的情况下)

可以通过查看机器人的点云与机器人模型的重合度,来检查外参。对于精度要求较高的场景(±2mm以内),需要使用外参精度验证工具验证外参。

查看机器人的点云与机器人模型的重合度(ETH)

  1. 将机器人本体(最好是五轴部分)移动到相机视野内。

  2. 打开Mech-Vision软件,单击工具栏上的相机标定按钮。

  3. 在标定预配置窗口,在选择如何标定步骤,选择加载已有标定参数,在选择参数用途步骤,选择标定当前加载的相机,在选择标定任务步骤,选择重新计算外参,然后单击开始标定按钮。

  4. 在标定窗口,在计算外参步骤中,单击2 辅助工具区域中的相机采集按钮。该操作将触发相机拍照。

  5. 在右侧场景视图,通过目测检查真实机器人点云与机器人模型的重合程度。

    如机器人的点云与机器人模型大致重合,则说明标定结果可用。

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查看机器人的点云与机器人模型的重合度(EIH)

  1. 将机器人末端移动到相机可以拍到机器人基座的位置。

  2. 打开Mech-Vision软件,在工程列表中选中工程,然后单击工具栏上的相机标定按钮。

  3. 在标定预配置窗口,在选择如何标定步骤,选择加载已有标定参数,在选择参数用途步骤,选择标定当前加载的相机,在选择标定任务步骤,选择重新计算外参,然后单击开始标定按钮。

  4. 在标定窗口,在计算外参步骤中,单击2 辅助工具区域中的相机采集按钮。该操作将触发相机拍照。

  5. 在右侧场景视图,通过目测检查真实机器人点云与机器人模型的重合程度。

    如机器人的点云与机器人模型大致重合,则说明标定结果可用。

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使用外参精度验证工具验证外参

对于精度要求较高的场景(±2mm以内),需要使用该方法全面验证外参。

  1. 打开Mech-Vision软件,单击工具栏上的相机标定按钮。

  2. 在标定预配置窗口,在选择如何标定步骤,选择加载已有标定参数,在选择参数用途步骤,选择标定当前加载的相机,在选择标定任务步骤,选择重新计算外参,然后单击开始标定按钮。

  3. 在标定窗口,在计算外参步骤中,单击计算外参按钮。

  4. 2 辅助工具区域中,单击外参精度验证工具,打开外参误差评估工具。

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  5. 请参照工具的操作指导来验证外参精度,最终生成评估报告。

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