带角度对位
1、上下拍照对照
项目类型:
模组、PACK入箱,以下以模组入箱为例
项目目标
机器人抓起模组,通过上相机定位箱体上的销钉,通过下相机定位模组上的端板孔,计算出旋转偏移量XYR,让模组上的端板孔,对准箱体上的销钉孔,从而把模组放进箱子里
硬件配置
1、机器人带一台上相机A和一个夹爪,,从上到下定位箱体销钉
2、机器人旁边配一台固定下相机B,从下到上定位模组孔
机器人环境:
1、机器人应预先就当前工作平台设置好"用户坐标系"
2、机器人如果没标定"工具坐标系",那么法兰盘就是旋转中心,这个可以不做要求
3、机器人在拍照和放料等工作姿态,如果确需要改变姿态,必须保证只能旋转垂直于工作平台的姿态
4、要求夹爪的中垂线和相机的光轴尽量平行,这样可以保证夹爪放模组的姿态和相机拍箱体的姿态保持一致,减少计算的误差
5、机器人需示教好以下点位:
①放模组入箱的"放模组基准位"
②以"放模组基准位"的姿态,示教上相机拍销钉的两个拍照位,和下相机拍端板孔的两个拍照位
标定方案:
1、上相机A和机器人进行"相机-轴"标定
2、下相机B和机器人进行"相机-轴"标定
3、下相机B和上相机A进行"间距"标定,目的是为了让下相机定位到的坐标转换到上相机的坐标,流程如下:
①机构应做一个模组标定件,上面带一个mark圆通孔,可以让上下相机都能在工作焦距上拍到
②机器人先抓起标定件,移动到示教好的拍照位,让下相机定位圆孔,记录为"下相机基准位"
③机器人移动到示教好的"放料位"后,让上相机定位圆孔,记录为"上相机基准位"
④由于下相机和上相机的视角刚好相反,因此在生产环境下,下相机定位后,转换到上相机的公式为
上相机坐标=-(下相机坐标-下相机基准位)+上相机基准位
4、上相机A进行"旋转中心"标定,目的是为了计算上相机A和机器人的工具中心的间距,流程如下:
①机器人先移动到示教好的拍照位
②在相机视野范围的对焦平面上,用笔点上一个小点,尽量小。机台如果没有条件画点的话,可以粘一张纸在上面
③以拍照位的姿态为初始姿态,机器人移动,让上相机A对准小点,记录下坐标1
④机器人旋转一定角度(只旋转垂直工作平面的角度),再手摇,让上相机A再次对准小点,记录下坐标N
⑤重复④步骤5次,一共可以记录下坐标1-5,总的角度变化最小不应小于180,越大越好
⑥拟合圆心,这里要注意,拟合出来的圆心坐标,不是实际的旋转中心,而是相机所在坐标,意思是当机器人的坐标为坐标1的时候,切好在拟合出来的旋转中心的位置。
计算流程
①下相机定位后,通过标定方案3,转为上相机移动到所有mark点的坐标
②上相机定位后,通过标定方案4,把所有上相机移动到所有mark点的坐标换算成工具中心移动到所有mark点的坐标
③以放料位的机器人当前坐标为旋转中心,计算旋转偏移
实验数据
拟合数据
no | x | y | r |
---|---|---|---|
1 | 10.1575 | 13.2795 | 0 |
2 | 7.9949 | 15.4421 | 90 |
3 | 5.8323 | 13.2795 | 180 |
4 | 7.9949 | 11.1169 | -90 |
旋转中心 | 7.9949 | 13.2795 |
点位
源点 | x | y | r |
---|---|---|---|
1 | 15.8960 | 16.1714 | 0 |
2 | 18.0586 | 8.6278 | 0 |
靶点 | x | y | r |
1 | 16.5627 | 15.0667 | 0 |
2 | 21.8968 | 9.7325 | 0 |
放料 | x | y | r |
1 | 16.5627 | 15.0667 | 0 |
2 | 21.8968 | 9.7325 | 0 |
最终坐标 | x | y | r |
1 | 15.9478 | 4.6476 | 45 |
代码
计算源点围绕基准点旋转后,得到靶点的坐标
计算工具中心移动到相机中心的坐标
计算最终坐标