固定相机拍照,机器人定位取料的原理解释


如图1。

我们假设矩形就是电池。则这个电池是作为模板电池,其摆放的位置、机器人吸嘴过来取的位置都是做为模板位置。

B1是模板特征点。本例子我们以电池左边与顶边的相交点做为特征点,且以顶线做为特征点的U。

image.png

                             (图1)



图2中,电池故意旋转一定角度放置。此时的B2点为当前电池的特征点。

此时当前电池的特征点B2的U坐标减去模板特征点B1的U坐标,取得了相差的角度,后面我们利用这个角度进行旋转模板特征点。

相差角度=B1.U-B2.U


image.png

                                  (图2)



下图中,我们旋转模板特征点B1,旋转的角度为B1.U-B2.U,旋转中心为机器人的法兰盘中心A(U轴中心)。

旋转后的模板特征点B1,其XY坐标已经被更新,此时我们可以计算出现在的特征点B2相对于旋转后的B1"的X,Y坐标的差值。

即:

偏差X=当前电池特征点B2.X-旋转后的模板特征点B1".X

偏差Y=当前电池特征点B2.Y-旋转后的模板特征点B1".Y



image.png

                                (图3)




接下来我们求出机器人的X,Y需要走多少才可以到达相对于原模板的位置。(即下图十字红线的交点位置)

机器人X= 法兰盘中心位置(A点).X+偏差X

机器人Y=法兰盘中心位置(A点).Y+偏差Y

机器人U=法兰盘中心位置(A点).U+相差角度

此时机器人修正后的位置的XYU即可以让吸嘴相对于电池的位置与原模板保持一致。

image.png

                                     (图4)


勇哥总结一下过程:

先放置一片电池做为模板,摆正位置,同时摆正吸嘴的位置。取得此时模板的特征点XYU,记录下吸嘴此时的XYU(即取料位置的XYU)。

旋转模板特征点,旋转中心为机器人法兰盘中心,旋转角度为当前电池特征点的U减去模板特征点的U。

因为是以法兰盘为中心旋转的,所以此的旋转后模板的特征点XY坐标肯定跟当前电池的特征点的XY坐标是不同的,我们要求出其差值。

机械手再平移这些差值,如果机械手移动到上述点,则本次定位特征与模板特征重合。



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作者:hackpig

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本帖最后由 勇哥,很想停止 于 2019-09-11 15:41:59 编辑
  • 评论列表:
  •  a1192651588
     发布于 2023-06-09 13:51:58  回复该评论
  • 这个不用旋转标定吗? 还有角度差是不是减反了 相差角度=B2.U-B1.U?
  •  a1192651588
     发布于 2023-06-09 14:00:40  回复该评论
  • 你好,我有个项目是每次来料抓取位置都会用差异、角度也不同,
    上相机固定顶部往下拍照,需要机械手纠偏后在抓取物料放在固定位置,
    这样需要做旋转标定吗?
    还有这个项目是运动控制卡来控制四轴,旋转轴给的是脉冲,如何把物体的角度转换成脉冲?

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