通过统计数据检查位姿重复精度

功能描述

该步骤可验证视觉工程位姿的稳定性。

在实际应用中,可通过对同一工件在不同位置进行 10~20 次拍照,来统计该工件在工程中输出的位姿数据(最小值、最大值、均值、范围、标准差),从而判断位姿及其他数据的稳定性。

无论相机安装方式是 Eye-In-Hand 还是 Eye-To-Hand,都需要对工件在不同位置进行拍照验证工件在不同位置的位姿稳定性,但在同一位置拍 10~20 张照时工件和相机的相对位置是固定不动的。

  • 当相机安装方式为 Eye-To-Hand 时,只能移动工件的位置。

  • 当相机安装方式为 Eye-In-Hand 时,工件移动位置后,相机也可以随机器人移动拍照,只需确保对同一工件在同一位置连续拍照时,机器人和相机的相对位置不改变。

使用场景

该步骤用于检查相机稳定性或验证视觉工程调参有效性。

该步骤可连接于 3D 匹配相关步骤之后,来统计模板匹配得到的的位姿的稳定性。也常连接于 输出 步骤前,使工件位置保持不变,然后令相机采集工件的图像数据,来检验定位的稳定性和识别误差。

运行工程后,该步骤将输出 Excel 格式的“统计数据文件”至指定路径,可在该文件中查看位姿的 X、Y、Z 值和欧拉角 X、Y、Z 值的统计结果。

输入与输出

poses repeatability statistics input and output

参数说明

待统计数据

输入数据类型

参数解释:该参数用于指定输入到该步骤的数据类型,不同的输入数据类型对应的输入端口不同。

值列表:PoseListInput、NumberListInput

  • PoseListInput:输入一组或多组位姿数据。

  • NumberListInput:输入其他数据。

默认值:PoseListInput

调节建议:根据实际需求选择输入数据类型。具体效果见 调节示例

输出数据类型

参数解释:该参数表示选择不同输入数据类型后的输出数据类型。

默认值:空间位置与欧拉角统计值。

调节说明:该参数无需调整,保持默认即可。

位置坐标偏差范围(0~1000)

参数解释:该参数用于指定输入位姿的位置坐标偏差上限,单位为毫米(mm)。输入数值后,如果最小值和最大值之间的差超出该阈值,该步骤将按照异常值处理参数的设定报错。此检查过程对 X、Y、Z 值独立进行。

值范围:0~1000

默认值:1.0 mm

调节说明:根据实际需求设置该参数。具体效果见 调节示例

欧拉角偏差范围(0~360)

参数解释:该参数用于指定输入位姿的欧拉角坐标偏差上限,单位为度(°)。输入数值后,如果最小值和最大值之间的差超出该阈值,该步骤将按照异常值处理参数的设定报错。此检查过程对 α、β、γ 值独立进行。

值范围:0~360

默认值:0.100°

调节说明:根据实际需求设置该参数。具体效果见 调节示例

统计数据保存

重新开始

参数解释:在统计数据过程中,如果出现工件位置发生变化或引入了一组异常数据的情况,该参数用于决定是否重新统计数据。勾选后,会在输出的数据中加入“Restart”标记,“Restart”标记处的时间戳之前的数据将不计入统计范围,且将被置为灰色。

默认值:不勾选。

调节说明:若需重新统计数据,可勾选此项。具体效果见 调节示例

  • 该步骤成功运行一次后会重置为取消勾选。

  • 若不勾选该参数,异常数据将一直出现在保存的统计数据中。

异常值处理

参数解释:当统计数据中出现异常值时,该参数用于指定针对异常值的处理方式。

值列表:发现异常值立即报错、记录异常值并标记。

  • 发现异常值立即报错:发现异常值后仅立即报错(共包含如下三种报错类型),异常数据不写入文件。

    • 因新旧个数不一致导致的报错。针对此问题,可尝试使用 拆包数据 步骤解决。

    • 因位置坐标偏差、欧拉角偏差超出阈值导致的报错。针对此问题,需尝试调整位置坐标偏差范围欧拉角偏差范围参数值。

    • 因打开统计数据保存文件而无法保存数据导致的报错。针对此问题,需将数据保存文件关闭,然后重新运行工程即可。

  • 记录异常值并标记:发现异常值后不会报错,异常数据将被写入文件并参与统计,且异常数据标记为红色。

默认值:发现异常值立即报错。

调节说明:根据实际需求设置该参数。具体效果见 调节示例

小数点位数(0~8)

参数解释:该参数用于设置统计数据的小数点后保留的位数。

默认值:3

值范围:0~8

调节说明:根据实际需求设置该参数。

文件基本名

参数解释:该参数用于设置保存的统计数据文件的名称。若不设置文件基本名,统计数据文件将以“posesStatistics”命名。若修改了文件基本名,此时将自动勾选重新开始,重新开始统计数据。

默认值:无。

调节说明:根据实际需求设置该参数。

若工件位置发生移动或引入了一组异常数据,可勾选该步骤的重新开始参数,然后重新设置文件基本名,即可重新创建数据保存文件来收集数据。

保存文件夹路径

参数解释:该参数用于设置统计数据文件的保存路径。若不设置保存路径,统计数据文件将保存至工程文件夹中。

默认值:无。

调节说明:单击该参数右侧 poses repeatability statistics icon 1 按钮,即可选择保存路径。

调节示例

输入数据类型

如下图所示,当选择不同的输入数据类型后,该步骤将使用不同的输入端口。

poses repeatability statistics input data type

位置坐标/欧拉角偏差范围

若当前数据与上一数据差值超出设定阈值,此步骤将报错,如下图所示。

poses repeatability statistics threshold value error

重新开始

当勾选重新开始后,在统计数据文件中,“Restart”标记处的时间戳之后的数据将被计入统计范围(如下图框中所示),“Restart”标记处的时间戳之前的数据将不计入统计范围,且将被置为灰色。

poses repeatability statistics restart 0

异常值处理

发现异常值立即报错

该步骤可能出现的三种报错类型如下:

  • 因新旧个数不一致导致的报错如下图所示。

poses repeatability statistics error 1
  • 因位置坐标偏差、欧拉角偏差超出阈值导致的报错如下图所示。

poses repeatability statistics threshold value error
  • 因打开统计数据保存文件而无法保存数据导致的报错。

poses repeatability statistics error 3

记录异常值并标记

选择该项后,发现异常值后异常数据(下图 1 处)和该字段数据的统计值(下图 2 处)将被标记为红色。

poses repeatability statistics outlier handling 2

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