Eye to Eye场景下的手眼标定

您正在查看旧版本的文档。点击页面右上角可切换到最新版本的文档。

本操作指南介绍如何完成Eye to eye(ETE)场景下的手眼标定。

关于ETE场景下手眼标定的说明,请参考 双相机(Eye to Eye)标定

标定前准备

在进行手眼标定前,你先需要完成如下准备工作:

  • 完成梅卡曼德视觉系统的搭建。

  • 准备标定所需物料。

  • 调整标定板点云成像。

  • 完成机器人通信配置。

完成视觉系统的搭建

请参照视觉系统硬件搭建章节完成梅卡曼德视觉系统的搭建。

手眼标定需要使用Mech-Eye Viewer、Mech-Vision和Mech-Viz软件。请确保上述软件已经安装并更新到最新版本。

准备标定所需物料

ETE场景下标定需要使用标定板。请按照如下要求准备标定板:

  • 请确保标定板上圆清晰,没有明显刮花痕迹,标定板没有明显弯曲变形。

  • 在ETE场景下,先将标定板连接件安装到机器人末端法兰上,再将标定板安装到连接件上。确保标定板安装稳固,标定板与机器人末端的XY平面平行。

    当机器人法兰装载不可拆卸夹具时,可将标定板直接固接在夹具上。

此外,在标定开始前,请将机器人移动到标定起始位置,即两个相机视野重叠区域最下层的中心位置。

调整标定板点云成像

  1. 打开Mech-Eye Viewer软件,调整相机参数。

  2. 调整2D参数,使2D图中标定板清晰,没有过曝和过暗现象。

  3. 调整3D参数,使标定板上圆点点云饱满完整,建议将点云后处理中的表面平滑噪点去除改为Normal,以降低点云波动范围。

    若现场环境光较复杂,建议通过遮补光来降低环境光对2D图和点云的影响。

  4. 通过完成以上步骤来确保标定板点云成像质量满足要求。

    正常 过曝 欠曝

    2D图

    normal-2d

    overexposure-2d

    underexposure-2d

    点云

    normal-3d

    overexposure-3d

    underexposure-3d

标定预配置

如果机器人支持标准接口或主控通信方式,请参照 Eye to Hand场景下的自动标定的标定预配置 章节完成标定预配置。

与以上标定流程相比,Eye to Eye场景的标定预配置需要在选择相机安装方式窗口,选择Eye to eye单选框。

calibration ete calib preset ete

如果机器人不支持支持标准接口或主控通信方式,请参照 Eye to Hand场景下的手动标定(标定板多个随机位姿)的标定预配置 章节完成标定预配置。

与以上标定流程相比,ETE场景的标定预配置在如下步骤存在差异:

  1. 选择相机安装方式窗口,选择Eye to eye单选框。

    calibration ete calib preset ete
  2. 选择如何采集数据窗口,选择标定板多个随机位姿单选框。

    calibration ete calib preset ete random

标定流程

连接相机

  1. 连接相机步骤,在检测到的相机列表中选中需要连接的副相机,然后单击 connect camera icon 即可连接相机,或者直接双击需要连接的相机。

    calibration ete connect camera ete
  2. 重复上述步骤连接主相机。主相机连接后,相机编号前将显示 calibration ete master camera 图标。

    如果要切换主相机,选中相机,然后单击设置主相机按钮。

  3. 连接相机后,可以选择连续采集或者单次采集按钮。

    calibration ete image capture ete
  4. 图像视图中,确定相机能够正常采集图像,然后在底部栏单击下一步按钮。

    此步骤仅采集主相机的2D图和深度图。如果确认副相机的图像采集效果,可以将其切换为主相机,确认图像采集效果后再把原主相机设置为主相机。

其他步骤

如果机器人支持标准接口或主控通信方式,请参照Eye to Hand场景下的自动标定 章节完成剩余步骤的配置。

如果机器人不支持支持标准接口或主控通信方式,请参照 Eye to Hand场景下的手动标定(标定板多个随机位姿) 章节完成剩余步骤的配置。

  • 获取图像和位姿步骤,软件将会同时完成两台相机的图像和位姿标定数据采集。你可以在标定图像及位姿列表面板中切换相机,查看不同相机采集的标定板图像以及标定圆信息。

  • 计算外参步骤,软件将会同时完成两台相机的外参计算,以及副相机在主相机下位姿关系转换。

至此,标定流程完成。

利用已有标定外参直接计算两台相机的位姿关系

在分别完成两台相机外参的标定后,可以使用ETE标定流程直接计算两台相机的位姿关系。

要利用已有标定外参直接计算两台相机的位姿关系,执行如下步骤:

  1. 打开Mech-Vision软件,在工具栏上单击相机标定(标准)按钮。标定预配置窗口将弹出。

  2. 选择如何标定窗口,选择开始新的标定单选框,然后单击下一步按钮。

    calibration calib preset new
  3. 选择标定任务窗口,从下拉列表框中选择其他机器人的手眼标定,根据需要指定机器人欧拉角类型参数,选择机器人坐标系类型,然后单击下一步按钮。

    calibration calib preset select robot other
  4. 选择标定用的机器人类型窗口,根据机器人类型选择六轴机器人四轴机器人(SCARA,Palletizer)五轴或其他类型机器人单选框,然后单击下一步按钮。

    calibration ete calib preset select robot type
  5. 选择相机安装方式窗口,选择Eye to eye单选框,然后单击下一步按钮。

    calibration ete calib preset ete
  6. 选择如何采集数据窗口,选择利用已有标定外参直接计算单选框,选择两个相机的外参文件,然后单击开始标定按钮。标定(Eye to Eye)窗口将弹出。

    calibration ete calib preset ete calculate
  7. 连接相机步骤,在相机列表中选中需要连接的相机,然后单击 connect camera icon 连接相机。

  8. 重复以上步骤连接第二台相机,然后在底部栏单击下一步按钮。

  9. 计算外参步骤,单击计算外参按钮。

    calibration ete calcualte extri param ete quick

计算相机外参完成后,可以在点云视图面板中查看生成的融合点云。

切换外参文件

如果之前Mech-Vision工程已经使用相机的外参文件,在完成手眼标定后,需要将Mech-Vision工程使用的外参文件切换为新的外参文件。

  1. 选择从相机获取图像步骤。

    change calibration parameter group
  2. 步骤参数面板中,单击相机标定参数组change calibration parameter group icon,选择新标定的外参文件。

标定相关的状态码

在进行手眼标定时,如果机器人与视觉系统使用标准接口方式通信,视觉系统返回的数据中包含状态码,指示该指令的执行情况。状态码包括正常执行完成情况和异常报警情况,你可以根据状态码进行错误处理。

标定相关的错误状态码

错误状态码 含义

7001

标定:参数错误

7002

标定:Mech-Vision未提供标定法兰位姿

7003

标定:Mech-Vision未提供标定关节角

7004

标定:机器人到达标定点失败

标定相关的正常状态码

正常状态码 含义

7100

标定:机器人成功到达标定点

7101

标定:成功从Mech-Vision获取位姿

通过Mech-Vision工程查看双相机标定融合效果

搭建如下图所示的工程,注意勾选“无输出时触发控制流”与“有输出时触发控制流”。

calibration ete ete project

单步运行“合并点云”步骤,显示融合后的点云。合并数据后输出的点云即为融合后的整体点云,如下图所示。可单击左上角View as Whole| 1 | 2来切换点云。

calibration ete converged poin cloud

我们重视您的隐私

我们使用 cookie 为您在我们的网站上提供最佳体验。继续使用该网站即表示您同意使用 cookie。如果您拒绝,将使用一个单独的 cookie 来确保您在访问本网站时不会被跟踪或记住。