EIH系统漂移自校正
本节将对“EIH系统漂移自校正”的功能、适用场景、部署流程进行说明。
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系统漂移指视觉系统精度漂移，即视觉系统的精度随着时间的推移逐渐降低，通常是由外部环境的变化、视觉系统内部的不稳定性等因素引起的。 |
功能简介
在视觉系统运行过程中，下列问题影响着系统稳定性及后期的维护成本。
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现场昼夜温差大，可能引起抓取精度波动。
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视觉系统长期运行，可能导致抓取精度变差。
为了解决上述问题，针对 Eye in Hand 相机安装方式的视觉系统，精度误差分析工具中内置了“EIH系统漂移自校正”功能，自动校正系统漂移。
部署流程
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该功能部署流程仅限中国地区使用，如需在海外地区项目中进行部署，请联系梅卡曼德产品工程师。 |
该功能的部署流程如下图所示。
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准备工作：部署前，需检查机器人重复精度并确保正常，然后按要求准备标定板和标定球。
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工位信息采集：采集不同抓取层的标定板位姿，用于后续自动计算所需的标定球拍照点。
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布置标定球：通过定位标定板获得推荐的标定球拍照点，然后在该拍照点连续采集标定球图像，自动生成标定球固定位置。
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创建标定球拍照点：根据推荐的标定球位置信息，自动创建出标定球拍照点，然后需框选标定球，对标定球进行定位。
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采集基准数据：采集标定球位姿数据，统计标定球位姿的重复精度，作为系统漂移校正时的基准数据。
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查看部署结果：查看上述部署得到的拍照点相关信息。
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编写机器人程序：编写机器人程序，在实际生产时控制机器人采集标定球位姿数据，作为系统漂移校正时的现场数据。
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部署视觉工程：添加“EIH系统漂移校正”步骤组合，用于自动校正系统漂移。
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EIH系统漂移校正：完成上述部署后，实际生产时将自动校正系统漂移。
准备工作
部署前，需完成若干准备工作，具体说明如下。
检查机器人重复精度
为了确保部署过程中机器人重复精度正常，需在部署前检查机器人重复精度。具体操作可参考机器人重复精度检查。
准备标定球
漂移校正过程中需使用到三个标定球，可按如下要求进行准备。
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使用梅卡曼德提供的标定球
梅卡曼德提供直径 60 mm 的哑光铁球，可联系梅卡曼德工程师获取。
梅卡曼德仅提供标定球，其他配件需自行准备。关于标定球及其他配件的具体介绍可参考标定球。
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自行准备标定球
如使用其他标定球，可按如下要求自行准备。
材质 直径 球形度 球完整度 点云质量好。如哑光铁球、陶瓷球等。
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如果标定球到相机的距离为 0.5m~2m，可选择直径约 60 mm 的标定球。
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（不常见）如果标定球到相机的距离小于 0.5 m，可选择直径约 30 mm 或 40 mm 的标定球。
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（不常见）如果标定球到相机的距离大于 2 m，可选择直径约 100 mm 的标定球。
球形度需接近 1，不能使用椭球。
可切掉球的一部分，形成切面后便于标定球安装，但至少需确保五分之四的球完整度。
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完成以上准备工作后，单击该功能首页右下角的开始部署按钮，即可进入部署向导。
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工位信息采集
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，采集工位上各个抓取层的标定板位姿。
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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。 |
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将标定板放置在最高层工件所在高度的视野中心位置。
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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将机器人移动到抓取层上方的拍照点，该拍照点必须和实际生产时的拍照点保持一致。
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单击+新增，新增抓取层。
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单击定位，对当前抓取层的标定板进行拍照。
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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。
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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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重复以上步骤，直至所有抓取层信息采集完毕。
工位信息采集完成后，单击下一步，布置标定球。
布置标定球
通过定位标定板，以及机器人法兰位姿，获得拍摄标定球的机器人位姿，在该位姿下开启相机，可获取标定球的推荐位置，然后即可固定标定球。
布置标定板
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布置标定板。
标定板正面朝上，在地面上水平放置，且标定板四周应为放置标定球留出余地。标定板下方一般需要类似木板的物体支撑，保证标定板高度与标定球球心高度一致。
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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，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。
布置标定球
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若在“工位信息采集”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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了解标定球布置规则。
将机器人移动至推荐拍照点后，标定球所在平面尽量垂直于相机光轴。
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查看推荐的法兰位姿。
“布置标定板”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一个机器人法兰位姿，作为推荐值。此时需将机器人移动至该推荐位姿。
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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选择标定球直径。
根据实际准备的标定球，选择标定球直径。
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放置并固定标定球。
单击连续采集，按显示的推荐位置（绿色圆点处）布置并固定标定球。
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将标定球牢固安装在地面上。需注意实际生产时，应避免误碰标定球。
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使用记号笔在标定球和球座之间划线作为记号，以检查标定球与球座的相对位置是否发生改变。
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固定完成后，单击确认固定。
关于更多标定球安装与维护相关的要求可参考标定球安装与维护。
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标定球固定后，单击下一步，创建标定球拍照点。
创建标定球拍照点
拍照点管理
当前默认显示推荐的拍照点。如需增加拍照点，可单击+新增；如需删除拍照点，可单击 
。
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对于默认的拍照点，需先移动机器人到拍照点，然后单击框选，为每个拍照点框选标定球。
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。
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”，可尝试适当扩大框选范围，重新框选标定球。
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对于新增的自定义拍照点，需单击
，然后输入机器人法兰位姿。
标定球拍照点创建完成后，单击下一步，采集基准数据。
采集基准数据
在顶部的下拉列表中选择拍照点，然后将机器人移动到拍照点对应的机器人法兰位姿处，最后单击右上角验证，对各个拍照点进行验证，统计标定球位姿的重复精度。
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至此，已完成了部署向导，单击保存对已部署的内容进行保存。
保存部署内容后，Mech-Vision工程列表中将自动创建漂移校正工程（每个拍照点对应一个漂移校正工程），用于校正 EIH 视觉系统的漂移。
编写机器人程序
在实际生产过程中，需编写机器人程序，令机器人定期移动到对应的拍照点，对标定球进行拍照，采集标定球位姿数据，并根据标定球基准位姿数据，生成系统漂移校正信息。
为了方便快速编写机器人程序，以川崎机器人为例，梅卡曼德提供了机器人样例程序，如下所示。
以两个拍照点为例，运行该样例程序后，机器人将移动到对应的拍照点，触发Mech-Vision工程运行，对标定球进行拍照，采集标定球位姿数据。
.PROGRAM Calib_Move()
ACCURACY 1 ALWAYS
SPEED 100 MM/S ALWAYS
JMOVE STAND_BY
;layer 1
LMOVE CALIB[1]
BREAK
CALL MM_START_VIS(1,0,1,.#start_vis)
TWAIT 3
;layer 2
LMOVE CALIB[2]
BREAK
CALL MM_START_VIS(2,0,1,.#start_vis)
TWAIT 3
JMOVE STAND_BY
.END样例程序中各步骤说明如下表所示。
| 序号 | 步骤 | 程序 | 说明 |
|---|---|---|---|
1 |
定义程序名称 |
.PROGRAM Calib_Move() |
该步骤定义了名为“Calib_Move”的程序。 |
2 |
设置机器人移动相关的参数 |
ACCURACY 1 ALWAYS SPEED 100 MM/S ALWAYS |
该步骤定义了机器人的移动精度为 1，移动速度为 100 mm/s。 |
3 |
移动到拍照点 1，采集标定球位姿数据。 |
LMOVE CALIB[1] BREAK CALL MM_START_VIS(1,0,1,.#start_vis) TWAIT 3 |
该步骤令机器人移动到拍照点 1，触发Mech-Vision工程 1 运行，对标定球进行拍照，计算标定球位姿。 |
4 |
移动到拍照点 2，采集标定球位姿数据。 |
LMOVE CALIB[2] ;move to calib point #2 BREAK CALL MM_START_VIS(2,0,1,.#start_vis) TWAIT 3 |
该步骤令机器人移动到拍照点 2，触发Mech-Vision工程 2 运行，对标定球进行拍照，计算标定球位姿。 |
