部署校正方案
本节介绍在 EIH 相机安装方式下，如何部署视觉系统漂移自校正方案。
部署流程概览
校正方案部署流程如下图所示。
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了解部署前提：了解部署“EIH系统漂移自校正”方案的前提。
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完成准备工作：完成部署前的物料准备工作。
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采集工位信息：采集不同工件层的标定板位姿，用于计算所需的标定球拍照点。
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固定标定球：根据标定板位置信息和推荐的机器人法兰位姿，获取推荐的标定球固定位置，并按照要求固定标定球。
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验证拍照点：在各拍照点统计标定球位姿的重复精度，以确保获得准确可靠的漂移校正数据。
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启用自校正功能：导出机器人自校正程序，根据需要配置位姿校正或点云校正，并试运行程序，在实际生产过程中定期校正视觉系统漂移。
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查看部署结果：查看“EIH系统漂移自校正”方案的部署结果。
了解部署前提
部署校正方案前，需满足以下前提：
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确保该工位已部署用于抓取的视觉方案。
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确保已完成相机、机器人和外参精度检查，并实现机器人正常抓取。具体检查方法可参考精度误差分析工具。
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确保该工位预留了固定标定球的空间。
开始部署
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打开 EIH 视觉系统漂移自校正工具。
完成上述部署前准备后，在菜单栏依次选择，打开部署工具。
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开始部署校正方案。
单击工具首页右下角的开始部署，进入部署流程。
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本文以直径 60 mm 标定球为例，介绍“EIH系统漂移自校正”方案部署流程。 |
采集工位信息
通过采集工位信息，本步骤可自动计算标定球拍照点。
确认现场情况
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确认标定板型号和标定球固定情况。
根据现场实际情况选择适用的标定板型号，并确认标定球是否已固定，供工具确定后续部署操作。
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若选择“已固定”，则在后续“固定标定球”步骤中仅需设置“标定球直径”。 |
定位标定板
完成上述步骤后，接下来请按如下图示和要求定位标定板，采集各个工件层的标定板位姿。
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为使标定板定位准确，需保证相机视野中仅有一个标定板。 |
如果工件有序摆放，请单击此处查看如何定位标定板。
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放置最高层标定板。
将标定板放置在最高层工件所在高度的中间位置，用于采集该工件层的位姿。
对于较大尺寸的工件，需将标定板放置于工件的特征部位，即用于点云模板匹配的部位。
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移动机器人至生产拍照点。
将机器人移动到工件层上方的拍照点，该拍照点必须和实际生产时的拍照点保持一致。
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新增工件层。
单击+新增，添加当前需要采集位姿的工件层。
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定位当前工件层的标定板。
单击定位，拍摄并定位当前工件层的标定板，采集该层标定板位姿。
定位成功后，将提示定位成功，可单击查看快照，查看定位成功的标定板，如下图所示。
如定位失败，将提示定位失败，可单击框选标定板，在弹出的窗口中对标定板进行框选，或调整相机参数组后重试。
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采集其余工件层信息。
将标定板依次放置在其余工件层，重复移动机器人、新增工件层和定位操作，直至各工件层信息采集完毕。
如果工件乱序堆叠，请单击此处查看如何定位标定板。
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放置底层标定板。
将标定板放置在底层工件层的中间位置，用于从底层开始采集标定板位姿。
对于较大尺寸的工件，需将标定板放置于工件的特征部位，即用于点云模板匹配的部位。
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移动机器人至生产拍照点。
将机器人移动到工件层上方的拍照点，该拍照点必须和实际生产时的拍照点保持一致。
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新增工件层。
单击+新增，添加当前需要采集位姿的工件层。
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定位当前工件层的标定板。
单击定位，拍摄并定位当前工件层的标定板，采集该层标定板位姿。
定位成功后，将提示定位成功，可单击查看快照，查看定位成功的标定板，如下图所示。
如定位失败，将提示定位失败，可单击框选标定板，在弹出的窗口中对标定板进行框选，或调整相机参数组后重试。
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定位上一层标定板。
将标定板放置在距离上个已定位工件层上方 20 cm 处，再次定位标定板。
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采集整个工件高度范围的信息。
重复放置标定板、新增工件层和定位操作，直至工件高度范围内的工件层信息采集完毕。
工位信息采集完成后，单击下一步，固定标定球。
固定标定球
在本步骤，根据标定板位置信息和推荐的机器人法兰位姿，可获取推荐的标定球固定位置，然后按照要求固定标定球。
放置标定板
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按要求放置标定板。
按照如下要求在未来放置标定球的空地上放置标定板。
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确保标定板放置区域为机器人可达区域，且机器人不会与周围物体发生碰撞。
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标定板应正面朝上，水平放置，且标定板四周应为放置标定球留出余地。
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标定板下方一般需要物体支撑，尽可能保证标定板高度与标定球球心高度一致。
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标定板上方无障碍物，确保机器人可正常移动至标定板上方。
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定位标定板。
移动机器人，将相机调整至合适高度，确保在相机视野内可拍到清晰的标定板，并且标定板位于相机视野正中心，然后单击定位。
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定位成功后，定位按钮左侧将提示定位成功，并显示标定板快照。此时需将当前机器人法兰位姿输入到界面上。
需注意检查机器人欧拉角类型，确保欧拉角类型选择正确。
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如定位失败，定位按钮左侧将提示定位失败。此时可检查标定板图像质量是否符合要求。如不符合要求，需调整相机参数。如符合要求，可单击框选标定板，在弹出的窗口中对标定板进行框选。
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计算拍照点。
标定板定位成功后，单击下方计算拍照点，自动计算标定球拍照点，即拍照时的机器人法兰位姿。
固定标定球
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若在“采集工位信息”步骤中确认现场已固定了标定球，则在此步骤中只需设置“标定球直径”。 |
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移动机器人。
“放置标定板”步骤获取到若干机器人法兰位姿后，当前页面将显示离标定球最近的机器人法兰位姿，作为推荐值。此时需将机器人移动至该推荐位姿，用于后续连续采集标定球图像。
移动机器人时，需确保机器人不会发生碰撞。推荐先手动将机器人低速移至目标位姿，时刻观察机器人是否会发生碰撞。
如果机器人在路径中有可能发生碰撞，可适当抬升标定球拍照点，但需保证拍照点抬升范围在 100 mm 以内。如果超过 100 mm，则需为标定球增加底座。
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设置标定球尺寸。
根据实际准备的标定球，设置标定球直径。
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固定标定球。
单击连续采集，按显示的推荐位置（绿色圆点处）固定标定球。
根据绿色圆点固定标定球时，绿色圆点不必完全与标定球球心重合。
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安装标定球。
将标定球牢固安装在地面上，实际生产时避免误碰标定球。
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标记标定球与球座的相对位置。
使用记号笔在标定球和球座之间划线，便于后续检查二者的相对位置是否发生改变。
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确认固定结果。
标定球固定完成后，单击确认固定，结束固定操作。
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标定球固定后，单击下一步，验证标定球拍照点。
验证拍照点
本步骤用于在各拍照点统计标定球位姿的重复精度，以确保获得准确可靠的漂移校正数据。
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移动机器人并记录拍照点位姿。
将机器人移动至拍照点对应的法兰位姿，并将该位姿手动记录在机器人程序中，供后续自校正程序使用。
移动机器人时，需确保机器人不会发生碰撞。推荐先手动将机器人低速移至目标位姿，时刻观察机器人是否会发生碰撞。
如果机器人在路径中有可能发生碰撞，可适当抬升标定球拍照点，但需保证拍照点抬升范围在 100 mm 以内。如果超过 100 mm，则需为标定球增加底座。
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框选标定球并验证拍照点。
单击框选并验证，在每个拍照点处框选标定球，然后单击验证，检查标定球位姿的重复精度。
框选框需完全覆盖标定球，且标定球上下左右方向上各留有一个标定球直径的余量。若框选后提示“定位失败”，需检查“固定标定球”步骤中的“标定球直径”是否设置有误。
所有标定球拍照点验证完成后，单击保存按钮，保存已部署内容。此时将在当前方案下自动生成漂移校正相关工程：
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Drift_Collection_EIH：即标定球位姿采集工程，用于在各拍照点采集标定球位姿。
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Drift_Calculation：即漂移校正数据生成工程，基于“Drift_Collection_EIH”工程采集的标定球位姿生成漂移校正数据。
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请勿修改漂移校正相关工程的内容，同时在后续漂移校正过程中，需确保漂移校正相关工程的名称和工程编号不变。 另外，生成工程的同时，还将在工件库中自动生成标定球点云模板，请勿修改该点云模板的名称和相关配置。 |
启用自校正功能
拍照点验证完成后，需先获取机器人自校正程序，再根据需要配置位姿校正或点云校正，并设置自校正周期。
生成机器人程序
在下拉列表中选择机器人品牌，然后单击导出。导出的程序用于自动采集标定球位姿并生成漂移校正数据。编写程序所需的机器人法兰位姿可在部署结果中查看。
若使用的是下拉列表中的品牌机器人，可直接导出并使用。
若实际使用的机器人品牌不在下拉列表中，可任选一个品牌导出程序，并参考该程序编写实际使用的机器人程序。机器人程序中涉及的机器人法兰位姿需在查看部署结果页面查看。
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部署完成后，也可在查看部署结果页面选择机器人品牌并导出机器人程序。 |
调整机器人程序
如需调整机器人程序，可参考以下流程和 FANUC 机器人样例程序。
单击此处查看程序流程和 FANUC 机器人样例程序。
步骤1：确认机器人坐标系和工具坐标系。
步骤2：移动机器人到 Home 点。
步骤3：移动机器人到预规划的拍照点 1。
步骤4：到达拍照点 1 后，切换标定球位姿采集工程（Drift_Collection_EIH）中的参数配方，即该拍照点对应的参数配方。
步骤5：切换参数配方后，触发“Drift_Collection_EIH”工程运行，在拍照点 1 处采集标定球位姿。
步骤6：对其他层标定球拍照点执行上述 3~5 步骤，在各个拍照点采集标定球位姿。
步骤7：各个拍照点的标定球位姿采集完成后，切换漂移校正数据生成工程（Drift_Calculation）的参数配方。
步骤8：触发“Drift_Calculation”工程运行，生成漂移校正数据。
步骤9：移动机器人到 Home 点。
基于上述流程，以 FANUC 机器人为例，假设标定球拍照点数量为 2，标定球位姿采集工程的工程编号为 2，漂移校正数据生成工程的工程编号为 3，自校正程序及各关键步骤说明如下所示。
UFRAME_NUM=0 ;
UTOOL_NUM=1 ;
J P[1] 100% FINE ;
CALL MM_INIT_SKT('8','192.168.10.22',50000,5) ;
L P[2] 1000mm/sec FINE ;
WAIT 2.00(sec) ;
CALL MM_SET_MOD(2,1) ;
CALL MM_START_VIS(2,0,2,10) ;
WAIT 1.00(sec) ;
L P[3] 1000mm/sec FINE ;
WAIT 2.00(sec) ;
CALL MM_SET_MOD(2,2) ;
CALL MM_START_VIS(2,0,2,10) ;
WAIT 1.00(sec) ;
CALL MM_SET_MOD(3,1) ;
CALL MM_START_VIS(3,0,2,10) ;
J P[1] 100% FINE ;
END ;自校正程序中各关键步骤说明如下表所示。
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下表仅为关键步骤说明，关于 FANUC 机器人自校正程序各语句的具体解释，可参考FANUC 机器人样例程序。 |
| 流程 | 代码及说明 | ||
|---|---|---|---|
设置坐标系 |
设置机器人坐标系为世界坐标系，工具坐标系为法兰坐标系。 |
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移动机器人到 Home 点 |
移动机器人到 Home 点，需远离工件和周边设备。
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初始化通信参数 |
设置机器人端口号为 8，将要连接的工控机 IP 地址为 192.168.10.22，工控机与机器人建立通信所使用的端口号为 50000，超时等待时间为 5 分钟。 |
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移动机器人到标定球拍照点 1 |
机器人以直线移动方式移动至拍照点 1，速度为 1000mm/sec。该拍照点信息可在部署结果中查看。 |
||
切换标定球位姿采集工程的参数配方 |
将标定球位姿采集工程（Drift_Collection_EIH）的参数配方切换成编号为 1 的参数配方。 |
||
触发标定球位姿采集工程运行 |
触发标定球位姿采集工程（Drift_Collection_EIH）运行，在拍照点处采集标定球位姿。 |
||
切换漂移校正数据生成工程的参数配方 |
在所有拍照点处采集标定球位姿后，将漂移校正数据生成工程（Drift_Calculation）的参数配方切换成编号为 1 的参数配方。
|
||
触发漂移校正数据生成工程运行 |
触发漂移校正数据生成工程（Drift_Calculation）运行，基于采集的标定球位姿生成漂移校正数据。 |
||
移动机器人到 Home 点 |
移动机器人到 Home 点，需远离工件和周边设备。 |
烧录机器人程序
获取程序并完成调整后，将程序烧录至机器人中，供后续试运行和生产自校正使用。
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你可根据使用的机器人品牌，在 标准接口通信 章节中参考对应机器人的“标准接口通信配置”文档完成机器人自校正程序烧录。 |
示教 Home 点
对 Home 点进行示教，用于确保程序中的点位与实际工位环境一致，避免运行异常或碰撞。
你可参考自动标定中“示教标定起始点”的操作，完成 Home 点示教。
在示教过程中，应根据实际安装情况，对 Home 点进行检查和修正。若发现环境或设备位置发生偏移，应重新示教，以保证后续程序运行的稳定性和安全性。
校正位姿和点云（可选）
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如需校正抓取位姿，请完成以下操作：
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如需校正点云，请完成以下操作：
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导出点云校正步骤组合。
在点云校正区域单击导出步骤组合，导出点云校正步骤组合。
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将步骤组合加载到抓取工程。
在抓取工程的空白处单击鼠标右键，选择从文件加载步骤组合，然后选择导出的步骤组合文件。加载后，工程中将插入点云校正步骤组合。
从文件加载步骤组合选项仅在开发者模式开启时显示。
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连接点云校正步骤组合。
根据工程中的点云采集和处理流程，手动连接点云校正步骤组合的输入与输出。输入点云需位于相机坐标系下；如输入点云中包含非目标工件点云，可通过设置 ROI 等方式将其去除。
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试运行机器人程序。
参考试运行机器人程序运行自校正程序，确认程序可正常运行。
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设置自校正周期。
根据现场实际情况，在机器人程序中设置自校正周期，定期校正视觉系统漂移。
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试运行机器人程序
程序烧录完成后，运行机器人自校正程序。机器人将移动到对应的拍照点，触发Mech-Vision工程拍摄标定球、采集标定球位姿，并根据生成的漂移校正数据校正漂移。
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你可根据使用的机器人品牌，在 标准接口通信 章节中参考对应机器人的“标准接口通信配置”文档选择并试运行机器人自校正程序。 |
运行机器人自校正程序后将产生校正记录，可在监测数据看板中查看。
试抓取工件
运行机器人抓取程序，检查工件抓取结果。若机器人能够准确抓取工件，即表示方案部署成功。
需注意，在试抓取完成后，为保证实际生产的长期稳定运行，还需要在监测数据看板中配置漂移量警戒阈值。通常建议设置为10 mm，如漂移校正量超过此阈值，请检查相机和夹具的安装是否稳固，并确认机器人零点是否丢失等问题。
确定自校正周期
根据现场实际情况，在机器人程序中设置自校正周期，定期采集标定球位姿，校正视觉系统漂移。
至此，“EIH系统漂移自校正”方案已部署完成，可单击完成按钮，返回工具主界面。
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部署完成后，建议导出当前相机配置参数组至本地进行备份，以防因相机损坏而更换相机时无法导出相机配置参数组。 |
查看部署结果
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查看相机部署信息。
部署完成后，单击工具首页底部的查看部署，选择相机，查看对应的拍照点和配方信息。
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按需重新导出机器人程序。
仅在之前导出的机器人自校正程序丢失或需要重新导出时，在机器人品牌下拉列表中选择对应品牌，然后单击导出。此前已导出且可正常使用的程序无需重复导出。
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如需校正点云，请按照校正位姿和点云中的说明导出并配置点云校正步骤组合。 |