调整位姿(S形排序)

本教程将首先介绍“S”形排序的应用场景和应用示例,然后以“调整位姿(S形排序)”教学示例工程为例进行应用指导,介绍调整位姿V2步骤参数调节方法,最后介绍实际应用时的注意事项。

应用场景

“S”形排序适用于纸箱拆垛或工件整齐摆放的场景,可将最上层工件位姿按照“S”形进行排序和抓取。

s shape effect

应用示例

本节以纸箱拆垛为例,使用“调整位姿(S形排序)”教学示例工程,令机器人按下图箭头所指的“S”形顺序抓取纸箱。

show results 1

机器人抓取纸箱时效果如下图所示。

show results 2

下文将基于该示例介绍实际应用指导和应用注意事项。

应用指导

了解“S”形平面排序的应用场景后,如有使用需求,可前往案例库下载相关工程,并结合下文内容学习如何调节参数。

“调整位姿(S形排序)”工程位于Mech-Vision案例库中,你可在教学示例分组下获取并创建该工程。创建工程后,单击选中调整位姿V2步骤,然后单击配置向导按钮,打开位姿调整工具并了解如何调节参数。该过程包括位姿调整、位姿规则和通用设置三个流程。

pose adjustment overall process
  1. 位姿调整:对位姿进行方向调整。

  2. 位姿规则:根据实际需求,对位姿进行排序,并且可过滤不满足要求的位姿。

  3. 通用设置:可对位姿处理以外的操作进行设置,当前支持对与位姿一一对应的其他数据(例如纸箱尺寸)进行重排序。

下文将对各流程中需调节的重点参数进行介绍。

位姿调整

  1. 选择方向调整方式。

    为了将物体位姿朝向自动调整为Z轴向上,推荐将方向调整设置为自动对齐

    关于其他方向调整方式介绍,可参考对位姿进行方向调整

  2. 选择应用场景。

    为确保位姿X轴朝向尽量统一,避免机器人在纸箱抓取过程中存在多余运动,需将应用场景设置为纸箱拆码垛

    选择纸箱拆码垛后,调整位姿V2步骤将新增1个输入端口,需将该端口连接至读取工件位姿和尺寸步骤的箱子尺寸输出端口,用于输入纸箱尺寸。

  3. 判断纸箱形状。

    正方形尺寸判断阈值参数用于判断纸箱表面是否为正方形。当调整位姿V2步骤输入的纸箱长、宽差值小于该阈值时,纸箱表面将被认为是正方形。可根据实际情况设置该参数。

    正方形尺寸判断阈值参数设置完成后,单击获取数据按钮,工具将自动获取纸箱尺寸和位姿数据,并调整位姿。

  4. 选择位姿调整的目标方向。

    本场景中纸箱交错摆放,为确保在不同摆放方式下,机器人抓取纸箱时的旋转运动最小,需将设置目标方向设置为通过拖拽器设置,并将指向设置为X轴正方向

位姿调整流程配置完成后,即可单击下一步按钮,进入位姿规则配置页面。

位姿规则

  1. 选择排序类型。

    选择“S”形平面排序

  2. 设置参考位姿。

    为确定抓取起点,需设置参考位姿。参考位姿设置方法可参考设置参考位姿。因拆垛场景中来料位置固定,即抓取起点固定(本教学示例工程中为右上角纸箱),所以需选择通过拖拽器设置,并将参考位姿设置至右上角。在实际场景中,请根据实际设置的抓取起点设置参考位姿。

    reference pose
  3. 设置行/列方向。

    为保证最优的抓取顺序,需设置抓取纸箱时的行的方向列的方向

    在本教学示例工程中,由于参考位姿位于右上角,所以将行的方向设置为参考位姿X轴正方向列的方向设置为参考位姿Y轴正方向,以保证抓取顺序最优。在实际场景中,请根据实际设置的抓取起点确定行/列方向。

    row and column direction
  4. 设置行间隔。

    行间隔指的是“S”形平面排序时每行物体位姿的间隔,请根据实际场景中每行物体的位姿间隔设置该参数。

位姿规则配置完成后,即可单击下一步按钮,进入通用设置页面。

通用设置

在本教学示例工程中,为了将纸箱尺寸数据与位姿数据一同进行排序并输出,需将设置新增端口数量的参数值改为1。修改完成后,调整位姿V2步骤将新增输入、输出端口各一个,用于输入和输出纸箱尺寸数据。

此时需将读取工件位姿和尺寸步骤中纸箱尺寸输出端口连接至调整位姿V2步骤的新增输入端口,然后将调整位姿V2的新增输出端口连接至后续步骤的输入端口,最后单击获取数据按钮。

general setting
若无需对其他数据进行排序,则无需修改设置新增端口数量的参数值。

至此,你已完成相关参数的调节,单击保存按钮以保存相关修改。

应用注意事项

实际应用时,需了解并遵循以下注意事项,然后在自己的工程内添加调整位姿V2步骤并连接数据流,快速实现位姿的“S”形排序。

  • 调整位姿V2步骤之前需连接用于识别工件位姿,并且可正常输出最上层所有工件位姿的步骤或步骤组合,如读取工件位姿和尺寸步骤组合。该类步骤或步骤组合的位姿输出端口用于连接调整位姿V2步骤的位姿输入端口,用于位姿排序。

prerequisites for use
  • 调整位姿V2步骤后需连接其他位姿输入类步骤,例如路径规划输出步骤,以输出调整后的位姿,从而使机器人按“S”形抓取纸箱。

  • 对于拆垛场景,工程中需存在输出纸箱尺寸的步骤,用于后续判断纸箱形状。

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