工業(yè)機械臂（機器人）視覺(jué)定位引導系統

1

 概括

?

2

 手眼標定原理

原理：所謂手眼標定，即將手（機械手）和眼（攝像機）的坐標系統一起來(lái)，解決相機與機械手之間的坐標轉換關(guān)系，讓機械手能精確抓取到攝像機定位的目標。

從一個(gè)坐標系XOY到另一個(gè)坐標系X’O’Y’，可以看做是XOY經(jīng)過(guò)平移、旋轉、縮放等效到另一個(gè)坐標系X’O’Y’。

手眼標定流程

求解標定的轉換公式只需要三組以上兩個(gè)坐標系的對應點(diǎn)，所以在視覺(jué)應用中一般采用N點(diǎn)標定算法來(lái)實(shí)現手眼標定。

VM算法平臺標定流程

VM算法平臺中具備豐富的定位工具和包含N點(diǎn)標定在內多種標定工具，可以便捷地實(shí)現手眼標定。

接收到(工業(yè)機械臂)機器人的定位觸發(fā)信號后

手眼標定流程圖

標定過(guò)程

VM算法平臺會(huì )將標定路徑以及標定精度顯示在界面端，便于用戶(hù)排查調試流程，實(shí)現標定過(guò)程可視化。

3

 定位引導

在機器視覺(jué)與(工業(yè)機械臂)機器人相結合的應用中，(工業(yè)機械臂)機器人引導定位最為普遍。此類(lèi)場(chǎng)景下，大致可分為單相機抓取定位引導、單相機糾偏引導、上下相機貼合定位引導。

單相機抓取定位引導

左：相機運動(dòng)；右：相機靜止正裝

上圖即為單相機定位引導的場(chǎng)景，相機即可安裝于(工業(yè)機械臂)機器人上，也可固定于機臺上。通過(guò)相機拍攝傳送的來(lái)料，對其進(jìn)行定位以便(工業(yè)機械臂)機器人根據定位信息抓取來(lái)料，如此可降低對工位間傳送機構的準確性要求，確保抓取位置的一致性。

基于VM算法平臺實(shí)現單相機抓取定位引導流程如下圖所示：

接收到(工業(yè)機械臂)機器人的定位觸發(fā)信號后，基于VM算法平臺實(shí)現單相機糾偏引導流程如下所示：

單相機糾偏定位引導

基于VM算法平臺實(shí)現單相機糾偏引導流程如下所示，

注：流程中各工具的使用介紹同上。

而此處用【單點(diǎn)對位】而非【變量計算】是因為該模塊考慮了(工業(yè)機械臂)機器人末端有延展軸，使得操縱點(diǎn)不是法蘭中心導致的不共軸。

上下相機對位引導

應用場(chǎng)景：該系統可廣泛應用于3C產(chǎn)品屏幕及電路板的生產(chǎn)組裝等相關(guān)場(chǎng)景，如將膜與玻璃對齊貼合或將玻璃和偏光片對齊貼合等。

基于VM算法平臺的上下相機對位引導方案如下所示：

全局流程

上相機流程

下相機流程

注：流程中各工具的使用介紹同上。

本文僅做學(xué)術(shù)分享，如有侵權，請聯(lián)系刪文。