从轮廓生成路径

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功能描述

该步骤可根据输入的轮廓点云生成路径。

使用场景

该步骤一般用在矩形舱门/玻璃等物体的边缘涂胶应用中。

实际应用过程中,由于拍照角度、光照等因素,点云可能存在显示不全、杂点过多等问题,会导致生成的路径起点发生变化或偏离理想路径,所以建议将该步骤作为生成路径的辅助工具。

对于同种类型的物体,可根据如下步骤获得稳定的路径。

  1. 使用物体点云配合该步骤生成初步的路径,并调整路径点。

  2. 将物体点云作为点云模板,将调整后的路径点作为点云模板的多个抓取点,并在点云模板中设置几何中心点。

  3. 利用点云模板和几何中心点对物体进行3D匹配,获得物体的抓取点,然后使用“映射到多抓取点”步骤获得物体的多个抓取点,从而获得稳定的路径。

输入与输出

generate traj by contour input and output

参数说明

该步骤共包含四组参数,说明如下:

  • 通用设置: 该组参数为通用的设置,需根据实际需求调节。

  • 边缘点平滑设置: 当工件的边缘点云呈现锯齿状时,需调节该组参数。

  • 特殊腐蚀设置: 该组参数仅用于特殊项目,一般情况下无需调整。

  • 检测角点: 当工件的边缘点云存在明显的角点(拐角)时,需调节该组参数。

通用设置

掩膜闭操作时的核大小

参数解释:当对图像掩膜进行闭操作运算时,该参数用于设置操作核的大小,单位为像素(px)。

默认值:5 px

路径点间隔

参数解释:该参数用于设置生成的路径点的间隔,单位为像素(px)。该值越大,该步骤生成的路径点间隔越大,该值越小,该步骤生成的路径点间隔越小,具体效果见 调节示例

默认值:10 px

边缘缩放类型

参数解释:生成路径点时,该参数用于选择点云边缘的缩放类型。

值列表:腐蚀、沿边缘点的切线的垂直方向缩放。

  • 腐蚀:通过设置腐蚀操作核大小,来决定缩放的距离和方向。

  • 沿边缘点的切线的垂直方向缩放:通过设置垂直移动距离,来决定缩放的距离和方向。

默认值:腐蚀。

+ 调节建议:建议使用腐蚀缩放类型。

腐蚀操作核大小

参数解释:当边缘缩放类型腐蚀时,该参数用于设置路径缩放的尺度和方向,单位为像素(px)。当该值为正数时,路径将向工件边缘内部收缩,数值越大收缩越多。当该值为负数时,路径将向工件边缘外部扩张,数值越小扩张越多。具体效果见 调节示例

默认值:15px

垂直移动距离

参数解释:当边缘缩放类型沿边缘点的切线的垂直方向缩放时,该参数用于设置缩放的尺度和方向,单位为毫米(mm)。当该值为正数时,路径将向工件边缘内部收缩,数值越大收缩越多。当该值为负数时,路径将向工件边缘外部扩张,数值越小扩张越多。具体效果见 调节示例

默认值:8.000 mm

边缘点平滑设置

使用高斯滤波

参数解释:当边缘点云呈现锯齿状时,该参数用于决定是否使用高斯滤波来对边缘点云作平滑处理。

默认值:不勾选。

调节建议:根据实际情况和实际需求设置该参数。

高斯滤波半径

参数解释:该参数用于设置高斯滤波时的滤波半径,单位为像素(px)。

默认值:20 px

调节建议:推荐使用默认值。

高斯滤波 Sigma 值

参数解释:该参数用于设置高斯滤波时 Sigma 值。

默认值:5.0000

调节建议:推荐使用默认值。

特殊腐蚀设置

该组参数仅用于特殊项目,一般情况下无需调整。

检测角点

边缘点云降采样系数

参数解释:该参数用于设置对工件边缘点云作降采样处理时的降采样系数,单位为像素(px)。对工件边缘点云作降采样处理,有利于更好的检测角点。

默认值:3

质量水平

参数解释:该参数用于检测物体角点,保证无论怎样调整路径点间隔,边缘的拐角处一定存在路径点。

默认值:0.0100

调节建议:推荐使用默认值。

角点间最小像素

参数解释:检测角点时,该参数用于设置角点间的最小像素数。

默认值:50.0000

最大角点数量

参数解释:该参数用于设置该物体边缘上最大的角点数量。

默认值:4

检测区域大小

参数解释:该参数用于在工件点云边缘检测较不明显的角点,当点云边缘较平滑时可适当调大该参数。

默认值:10

使用 Harris 检测方法

参数解释:该参数用于决定是否使用 Harris 检测方法来检测角点。勾选该参数后,需设置K值。

默认值:不勾选。

调节建议:一般情况下,无须使用该方法。

调节示例

路径点间隔

路径点间隔分别设置为205时,该步骤生成的路径点如下图所示。

其中左图路径点间隔20,路径点较稀疏;右图路径点间隔5,路径点较稠密。

generate traj by contour point sample size

腐蚀操作核大小

腐蚀操作核大小分别设置为515时,该步骤生成的路径如下图所示。

其中左图腐蚀操作核大小5,右图腐蚀操作核大小15,随着该正数数值增大,路径向工件边缘内部收缩。

generate traj by contour erode kernal size 1

腐蚀操作核大小分别设置为-5-20时,该步骤生成的路径如下图所示。

其中左图腐蚀操作核大小-5,右图腐蚀操作核大小-20,随着该负数数值减小,路径向工件边缘外部扩张。

generate traj by contour erode kernal size 2

垂直移动距离

垂直移动距离分别设置为515时,该步骤生成的路径如下图所示。

其中左图垂直移动距离5,右图垂直移动距离15,随着该正数数值增大,路径向工件边缘内部收缩。

generate traj by contour vertical move real dis 1

垂直移动距离分别设置为-5-20时,该步骤生成的路径如下图所示。

其中左图垂直移动距离-5,右图垂直移动距离-20,随着该负数数值减小,路径向工件边缘外部扩张。

generate traj by contour vertical move real dis 2

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