基准点和相机点

基准点是用来校准图像坐标和相机或机器人坐标系关系的重要点。相机点是用于拍摄检测对象图形的点。校准是把坐标与基准点关联。基准点和相机点通过在点示教模式下步进机器人配置。
所需基准点和相机点因相机安装类型而异。
使用机器人指定的基准点有以下三种类型。

  • TaughtPoints(示教点)
  • EndEffector(终端执行器)
  • UpwardCamera(向上相机)

可以根据下表所示的相机安装类型选择基准点和相机点。对于不使用相机的独立相机校准,手动将基准点的坐标值(基准点之间的水平和垂直距离)输入系统。

按相机安装类型划分的参考点类型

相机安装类型 可选基准点类型 基准点示教方法 目标检测方法 所需视觉序列
可移动式相机 TaughtPoints 一个点示教 九个相机点示教* 检测一个目标
UpwardCamera 不需要 九个相机点示教* 检测一个目标
固定向下相机 TaughtPoints 九个点示教 一次拍摄检测九个点 检测九个目标
EndEffector 不需要 九个相机点示教* 检测一个目标
固定向上相机 EndEffector 不需要 九个相机点示教* 检测一个目标
独立相机 - 指定九个点坐标 一次拍摄检测九个点 检测九个目标

*可使用相机点自动生成功能。(参见以下说明)

基准点示教方法
基准点类型设为“TaughtPoints”时步进机器人,使工具位置和目标匹配,示教一或九个点。
如何设定可移动式相机的参考点,请参阅以下内容。

  • 可移动式相机参考点
    如何设定固定向下相机和独立相机的参考点,请参阅以下内容。
  • 固定向下相机和独立相机的参考点

九个相机点示教
使用“九个相机点示教”检测目标时,每次拍摄图像时检测一个点,共检测九个点的位置。
校准过程中,移动目标至相机视野中指定的九个区域并拍摄检测对象的图像。在点示教模式下,确认图像的同时步进机器人至示教点,以便在每张图像中的适当位置检测到九个相机点。
必须预先创建使用相机检测一个目标的视觉序列。
如何创建序列,参见以下内容。
为校准创建视觉序列

相机点自动生成
使用“九个相机点示教”检测目标时,可使用相机点自动生成。通过在视野中心仅示教一个点自动生成八个相机点,而非示教九个相机点。

要点


使用相机点自动生成时,校准过程中机器人自动移动生成相机点。请注意机器人和周边设备之间的相互干扰。此外,为防止相机点自动生成过程中发生错误,应避免使用各轴延伸的奇异点附近的方向。

一次拍摄检测九个点
使用“一次拍摄检测九个点”校准时,一次拍摄即检测九个目标的位置。
必须预先创建使用相机检测九个目标的视觉序列。
如何创建序列,参见以下内容。
为校准创建视觉序列

可移动式相机基准点

该方案需要一个基准点。
基准点,可以是步进机器人示教的点(基准点类型=示教点),或者使固定向上相机检测出来的点(基准点类型=向上相机)。后者的精度较高且可以自动执行,因此请尽可能选择固定向上相机检测到的点。
下面是示教基准点的一些例子:

  • 机器人工作范围中的一个零件或一个校准目标。
  • 机器人工作范围中某处的一个孔,以便安装在机器人终端执行器上的工具可以滑入。
    当使用固定向上相机来寻找基准点时,需要一个带孔的薄板,可移动式相机和固定向上相机均可看见这个孔。
    在校准过程中,固定向上相机(之前已经过了校准)定位薄板上的基准点孔。然后通过搜寻九个位置中的基准孔来对可移动式相机进行校准。
    利用固定向上相机可以更加精确地寻找可移动式相机校准的基准点,因为在校准固定向上相机时,每个相机点的机器人工具旋转180o,因此可以确定机器人U轴的精确中心。这使得校准后的固定向上相机能够更加精确地找到可移动式相机在校准过程中将定位的基准孔。


固定向上相机用于校准可移动式相机

符号 说明
a 可移动式相机
b 校准板
c 固定向上相机
d

固定向下相机和独立相机的基准点

基准点类型设为“TaughtPoints(示教点)”的以下校准方案需要包含九个目标的校准目标板或靶纸。

  • 固定向下相机
  • 独立相机


固定向下相机和独立相机的校准目标

对于固定向下相机校准,目标可以是板上的孔,便于机器人终端执行器上的杆滑入。目标之间的距离不必很精确。当示教了点之后,校准软件将读取机器人位置。
对于独立相机校准,可以使用纸或聚酯薄膜等上面的图案。必须知道目标之间的垂直和水平距离。当您通过 [Calibration] 对话框示教这些点时,需要输入这些数据。

通过TwoRefPoints示教

示教可移动式相机校准或固定向下相机校准的基准点时,系统将提示您示教该点,然后任意地从第一个位置旋转180º,再次示教该点。这使得系统能够更加精确地确定机器人坐标系中基准点的位置。然而,如果您正在使用的是已经在校准设置中准确定义和指定了的机器人工具,那么您可以跳过旋转180º再次示教该点这一步骤。
若要跳过旋转180º的步骤,应确保TwoRefPoints校准属性设为False。
关于定义工具的详细内容,请参阅以下内容。
在SPEL+中使用Vision Guide 8.0