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。因此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工件中心点。

  3. 利用点云模板和工件中心点对物体进行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

输入

输入端口 数据类型 说明

物体轮廓点云

PointCloud/XYZNormal

物体轮廓的点云。

完整点云

PointCloud/XYZNormal

含物体的场景点云。

参考点

Point[] -

矩形路径的起始目标点。

输出

输出端口 数据类型 说明

轨迹点位姿

Pose[]

矩形路径上目标点的列表。

未命名

Image/Color

路径的2D正投影图。

参数说明

通用设置

参数 解释

掩膜闭运算核大小

参数解释:该参数用于设置掩膜闭操作运算时的操作核大小,单位为像素(px)。

默认值:5 px

轮廓点采样间隔

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)。较小的值会生成更密集的路径点,较大的值会生成较稀疏的路径点。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:ByVertical、ByErode。

  • ByErode:按腐蚀缩放。通过设置腐蚀核大小,来决定缩放的距离和方向。

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

默认值:ByVertical

腐蚀核大小

参数解释:当边缘缩放类型ByErode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:15 px

垂直移动实际距离

参数解释:当边缘缩放类型ByVertical时,该参数用于设置路径沿垂直方向的缩放距离,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

平滑点

参数 解释

使用高斯滤波

参数解释:该参数用于控制是否使用高斯滤波对边缘点进行平滑处理。

默认值:未勾选

调节说明:当边缘点云呈现锯齿状时,建议勾选此项。

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

调节说明:推荐使用默认值。

高斯滤波标准差

参数解释:该参数用于设置高斯滤波的标准差(Sigma)值。

默认值:5.0000

调节说明:推荐使用默认值。

特殊边腐蚀

该组参数仅用于特殊项目,一般情况下无需调整。

参数 解释

使用特殊边腐蚀

参数解释:该参数用于控制是否启用特殊边腐蚀处理。

默认值:未勾选

计算切线距间隔

参数解释:该参数用于设置计算切线距离时的间隔。

默认值:4

特殊边腐蚀实际距离

参数解释:该参数用于设置特殊边腐蚀的实际处理距离,单位为毫米(mm)。

默认值:8.000 mm

查找角点

参数 解释

角点采样间隔

参数解释:该参数用于设置对物体边缘点进行降采样处理的采样间隔,单位为像素(px)。降采样处理有利于更好地检测角点。

默认值:3

置信度

参数解释:该参数用于设置角点检测的置信度阈值,取值范围为0.0~1.0。值越大表示检测的角点质量要求越高。

默认值:0.0100

最小角点距离

参数解释:该参数用于设置相邻角点之间的最小距离,单位为像素(px)。

默认值:50.0000

最大角点数

参数解释:该参数用于设置物体边缘上检测的最大角点数量。

默认值:4

区块尺寸

参数解释:该参数用于设置角点检测时的区块大小,用于在工件点云边缘不明显的区域检测角点。

默认值:10

使用Harris检测器

参数解释:该参数用于控制是否使用Harris检测方法来检测角点。启用时需要设置Harris响应系数K

默认值:未勾选

Harris响应系数K

参数解释:该参数用于设置Harris检测器的响应系数,仅在使用Harris检测器勾选时有效。

默认值:0.0400

调节示例

轮廓点采样间隔

轮廓点采样间隔分别设置为205时,该步骤生成的路径点如下图所示。

其中左图轮廓点采样间隔20,路径点较稀疏;右图轮廓点采样间隔5,路径点较稠密。

point sample size

腐蚀核大小

腐蚀核大小分别设置为515时,该步骤生成的路径如下图所示。

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

erode kernal size 1

腐蚀核大小分别设置为-5-20时,该步骤生成的路径如下图所示。

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

erode kernal size 2

垂直移动实际距离

垂直移动实际距离分别设置为515时,该步骤生成的路径如下图所示。

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

vertical move real dis 1

垂直移动实际距离分别设置为-5-20时,该步骤生成的路径如下图所示。

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

vertical move real dis 2

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