Eye to Hand场景下的手动标定(四轴机器人-标定板多个随机位姿)
本操作指南介绍如何完成四轴机器人在Eye to hand(ETH)场景下的手动手眼标定(标定板多个随机位姿)。
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:
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完成梅卡曼德视觉系统的搭建。
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准备标定所需物料。
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调整标定板点云成像。
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。
标定预配置
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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。
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在选择如何标定窗口,选择开始新的标定单选框,然后单击下一步按钮。
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在选择标定任务窗口,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。
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在选择标定用的机器人类型窗口,根据机器人类型选择四轴机器人(SCARA,Palletizer)单选框,然后单击下一步按钮。
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在选择相机安装方式窗口,选择Eye to hand单选框,然后单击下一步按钮。
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在选择如何采集数据窗口,选择标定板多个随机位姿单选框,然后单击开始标定按钮。标定(Eye to Hand)窗口将弹出。
至此,标定预配置已完成,将进入正式标定流程。
标定流程
连接相机
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在连接相机步骤,在相机列表中选中需要连接的相机,然后单击 即可连接相机,或者直接双击需要连接的相机。
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连接相机后,可以选择连续采集或者单次采集按钮。
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在图像视图中,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。
安装标定板并检查内参
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在安装标定板并检查内参步骤,在1 选择标定板区域,根据标定板的型号标签设置标准标定板型号参数。
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在2 检查标定板位置和点云质量区域,请仔细了解标定板位置和点云质量检查标准,然后单击连续采集按钮。连续采集按钮将会变为停止采集并检测位置按钮。
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控制机器人携带标定板移动到合适的位置(标定板位于红色框内),并且确保标定板的2D图和深度图满足检查标准,然后单击停止采集并检测位置按钮。
如果采集的图像不符合标准,单击打开Mech-Eye Viewer按钮打开Mech-Eye Viewer软件,调整相机的2D和3D曝光参数,并重新进行采集。注意先将参数组切换为“calib”后再调节参数。
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在3 检查相机内参区域单击检查内参按钮。
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确认相机内参检查结果。
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如果相机内参检查成功,在弹出的窗口单击确定按钮,然后在底部栏单击下一步按钮。
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如果相机内参检查失败,通过画辅助圆或者手动编辑标定圆检测参数,然后单击重新检查内参按钮。
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画辅助圆
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若选择画辅助圆,单击开始画辅助圆按钮。
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在右侧图像视图面板,右键单击标定板图像,取消勾选适应窗口复选框,然后按住Ctrl键并拖动滚轴将图片调整到合适的大小。
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将鼠标指针移动到标定圆十字中线点,按下鼠标左键然后使辅助圆完全包括标定圆然后松开。
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单击重新检查内参按钮,并确认相机内参检查是否通过。
手动调整检测参数
若选择手动调整检测参数,单击标定圆检测参数(高级),更改检测参数值后单击重新检查内参按钮,并确认相机内参检查是否通过。
倘若仍检测不到标定圆,需根据现场作业条件调节相机相关参数,相机参数调节参考 参数调节 。
采集标定板图像和法兰位姿
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在采集标定板图像和法兰位姿步骤,保存图像复选框默认勾选(推荐勾选),如不需要保存图像可取消勾选。
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控制机器人移动到不同的标定点,然后单击添加图像并记录法兰位姿按钮。
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在弹出的窗口中输入机器人法兰位姿。
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确认当前识别的标定点满足需求,然后在底部栏单击下一步按钮。
计算外参
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在计算外参步骤,单击计算外参按钮。
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在弹出的标定成功对话框中单击确定按钮。
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调整外参Z值。
因四轴机器人缺少旋转自由度,标定过程中采集图像缺少旋转量。在标定完成后,需要手动调整外参的Z轴值。 -
控制机器人移动到相机的视野下,然后在调整参数区域点击应用参数并预览点云按钮。
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在Mech-Viz软件中,确认机器人实际点云与机器人模型是否重合。
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查看机器人示教器中机器人实时位姿,然后在Mech-Viz软件的机器人功能面板中输入当前机器人关节角。
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在Mech-Viz软件的三维仿真空间中确认机器人实际点云与机器人模型是否重合。如果重合,则执行下一步。否则在Mech-Vision软件重新修改Z轴平移参数值,并单击应用参数并预览点云按钮,直至确认机器人实际点云与机器人模型重合。
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在底部栏单击保存按钮,在弹出的保存标定文件对话框,单击确定按钮。相机标定结果将自动保存到工程的“calibration”目录下。
至此,标定流程完成。