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[置顶]2020年勇哥的机器视觉实验项目清单(大纲)

Halcon标定系列(3):“眼在手外“和“眼在手上”

心得笔记字面意思,眼代表眼睛,这里指的是我们的工业相机;手,指的是我们的运动部分,比如机械手或者运动控制系统;眼在手上,就是相机按照在运动轴上面,跟随运动的某个轴一起运动,这种标定就是图像和机械点一一运动去做标定。眼在手外,就是相机固定一个位置拍照,机械手或者运动部分不会带动相机,这个时候标定就要一次性拍全视野,然后机械部分再一一针对图像的上点做好对应关系,然后标定。这两种标定是我们图像和运动部分...

勇哥的视觉实验:眼在手上(eye in hand)的标定实验(四) 计算U轴中心到相机的距离

接上篇 http://www.skcircle.com/?id=1436 上篇贴子谈了怎么样标定后,定位机器人运动到任意一个位置时,相机看到的特征点的位置。这一篇继续实验一个重要话题: 怎么计算机械人旋转中心到相机视野中心的距离。机械人旋转中心在tool 0状态就是U轴中心,或者说是法兰盘的中心, 如下图所示。(图1)另外,有时候我们也会求机器人抓子未端的标定特定点到相机视野中心的距离。以上两者的...

勇哥的视觉实验:眼在手上(eye in hand)的标定实验(三) 定位相机移动范围内的任意点

继续上篇《勇哥的视觉实验:眼在手上(eye in hand)的标定实验(二) 相机位于机器人第3轴时,并且定位特征在相机视野内不可见》在上篇中,勇哥让机器人走了四个位置:pt1, pt2, pt3, pt4由于相机镜头视野较小,在这个四个位置相机看到的视野范围是不同的。而我们标定时选择是在pt1时相机看到的视野内容进行标定的,当我们在这个视野内任选一个点时,转换出来的机械坐标都可以正确让笔尖戳到这...

勇哥的视觉实验:眼在手上(eye in hand)的标定实验(二) 相机位于机器人第3轴时,并且定位特征在相机视野内不可见

继续上篇《勇哥的视觉实验:眼在手上(eye in hand)的标定实验。相机挂在x,y平台上,全部九点标定特征在相机视野内可见》这次勇哥换用Epson四轴scara机器人来做实验。如下图所示,相机挂在第3轴上面,因此这种眼在手上的工作模式分为两种情况:(1) 相机移动,不旋转(2) 相机移动并且旋转本篇研究一下第(1)种情况。(图1)我们开始九点标定。请看上图,这里勇哥还是用笔尖做为标定特征点。要...

常见相机标定模式和经验的总结

一、简介主要讲解上下双相机定位贴合的原理和实现过程,包括各种标定、组合使用及具体的halcon源码实现,适用于的X、Y、Z三轴加一旋转轴系统,如模组组成的多轴系统、Scara四轴机器、六轴机器人(在运行过程中保证几个自由度不动,运行即可)二、标定介绍这一小节总结了通用的相机和轴的相对位置模型,并对其标定进行详细讲解本系统仅使用了九点标定,精度可做到0.05mm九点标定作用:A、本质就是仿射变换,一...

勇哥的视觉实验: 不用标定板的简易2点标定(一)

这种两点简易标定是参考《http://www.skcircle.com/?id=504》来进行的。勇哥用CAD画了一个原理图如下:在上图中:黄色x'oy'坐标系是相机坐标系。白色xoy坐标系是机械坐标系。30度为两个坐标系之间的夹角,(x0,y0)为图像坐标原点到机械坐标原点的距离,图上距离为(30,30)。P点在相机坐标系中是(20,20),在机械人坐标系中是(57.26,37....

机器人工具坐标系标定原理

工业机器人使用过程中经常在机器人末端法兰面安装不同的工具来满足实际生产需求,为了准确控制工具运动的位置与姿态,需要对工具所在坐标系进行标定。三种坐标系关系如下图1所示:工具中心点位置(TCP)标定步骤:工具坐标系姿态(TCF)标定我认为工具坐标系姿态比较好标定,看上面图1,工具坐标系 的零点在枪尖末端,一旦位置确定后,姿态可以是任意的,有无数种,就看选择那种比较方便了。目前接触到两种标定姿态:工...

一种简单有效的eye in hand手眼标定方法

该方法只适用于“眼在手上”(eye in hand)这种情况。实验环境:安装时保持机器人基坐标系xy平面保持与地面平行,并标定出机器人坐标系x方向;机器人末端安装一个标定枪尖,并标定出枪尖与基坐标系的关系(工具坐标系的标定)。手眼关系是求相机 与机器人末端 的变换关系,可以用矩阵 来表示,其中计算旋转量 比较麻烦并且引入误差比 大。本文提出的标定方法如下:调整相机平面与地面平行;调整相机平...

机器人手眼标定:第四关节移动相机标定算法

声明:本文转载自公众号AmazingRobo+分享一个可任意移动,任意旋转的J4关节移动相机标定算法。只需标定一次,相机就可以在任意位置且相机可以带旋转的进行拍照。简单方便。— Edited By Hugo前言:说起SCARA手眼标定,这是第四篇了。已经基本覆盖常用平面手眼标定的方式。这些都是基于第三方实现的算法,可适用于所有的SCARA机器人。标定步骤如下:移动相机需要按机器人未端安装校准治具,...

手眼标定_全面细致的推导过程

本文解决的问题: 机械手搭载双目相机,手眼标定。 本文有细致的推导过程,非常全面。 什么是手眼标定 确定像素坐标系和空间机械手坐标系的坐标转化关系; 为什么会存在这个? 举一个生活中常见的例子——用手移动物体: 第一步:眼睛观察到三维世界,并将其转换到视网膜平面(三维空间转换到二维平面)传送信息给大脑; 第二步:大脑想要移动某个物体,假设想要将物体从A点移动B点(二维坐标),但是...

手眼标定原理实战

本篇文章已加密,请输入密码后查看。...

机器人手眼标定:固定向上相机

转载自微信公众号: AmazingRobot+【1】固定向上相机如何旋转纠偏?固定向上相机配合机器人,在机器人Tool0下吸取物料拍照并一次性纠偏。/目前:很多机器人以及第三方软件平台都有自己的标定方法,但毕竟还有一些机器人以及非标机构需要自己去实现这样的手眼标定,这里提供一种一次性纠偏的解题思路,仅供大家参考。/常规解题思路一般有两种:第一种:利用机器人自带的刷新函数,计算出物料中心距离Tool...

SCARA机器人手眼标定之目标抓取

SCARA机器人手眼标定之目标抓取的例子:显示如何基于由SCARA手眼校准确定的校准信息,使用SCARA机器人执行拾取和放置应用程序。 在第一步骤中,根据模型图像定义形状模型。 然后,基于该形状模型,在每个图像中搜索对象。 对于一个选定的对象,计算可用于掌握该对象的机器人坐标。 为了使该示例适用于实际应用,必须从相机获取图像(而不是从文件读取),并且必须实施机器人的控制(而不是在本示例中被注释掉的...

SCARA机器人手眼标定

一. SCARA机械手介绍 Scara机械手包括3个平移+1个旋转,共计4个自由维度,动作会受到限制,它不能倾斜,但它能提供更快,更精确的性能。 二.SCARA手眼标定注意事项1.SCARA机器人必须提前对摄像机进行校准,然后再对手眼系统进行校正,对于6轴关节机器人,手眼标定前的摄像机标定是可选择的,在后面可以直接通过手眼标定来校准摄像机。2.为SCARA...

手眼标定之机器人位姿设置

1. 机器人位姿定义: 1.1 如果机器人是abg位姿类型, 通过create_pose算子将数据转换为位姿,旋转矩阵链如下:[x,y,z,RX,RY,RZ]1.2 如果机器人是gba位姿类型, 通过create_pose算子将数据转换为位姿,旋转矩阵链如下: 1.3 如果机器人是zyz位姿类型,则不能使用create_pose,必须创建相应的齐次变换矩阵,并使用hom_mat3d_to_pose...

手眼标定之摄像机内参和外参

1.图像坐标系,摄像机坐标系,世界坐标系勇哥说明一下:图像坐标系就是相机感觉芯片上的坐标系。摄像机坐标系就是镜头表面上的坐标系。世界坐标系就是摄像机看到内容的坐标系。2. 摄像机内部参数:[Focus,Kappa,Sx,Sy,Cx,Cy,Whith,Height]面阵相机(division模式):Focus(焦距):远焦镜头镜头焦距的长度Kappa:扭曲系数(畸变)Sx,Sy:像素大小Cx,Cy:...

手眼标定之介绍

手眼标定之介绍一.机械手类型关节机器人:3个关节,6个自由度,即3个旋转3个平移;SCARA机器人:包括沿X,Y,Z方向的平移和绕U轴旋转的4个自由度,它有3个旋转关节,最适用于平面定位;二.手眼标定方式1.固定相机拍照手眼标定做什么:1.1【已知条件】摄像机坐标系下校正对象的位姿;可以通过校正图像获取;1.2【已知条件】机器人坐标系下机器人工具的位姿; 1.3【未知条件】获取工业摄像机坐标系下为...

手眼标定之3D位姿

一.3D位姿1.为什么用3D位姿齐次变换矩阵内容即矩阵的元素通常难以阅读,特别是旋转部分。将它转换位3D姿势后,便于阅读;【齐次变换矩阵】 【位姿】2. 3D位姿定义3D位姿用3个平移参数,3个旋转参数来表示; 3.位姿类型位姿为”gba类型”:(TransX = xt; TransY = yt; TransZ = zt; RotX = 0; RotY = 90; RotZ = -90) 位姿为”...

手眼标定之3D知识

一.3D坐标摄像机坐标系中的点P的坐标(由字母c表示)世界坐标系(用字母w表示)将写成:二.平移(1)3D坐标点的平移(2)3D坐标系的平移三.旋转(1)3D坐标点的旋转第一次旋转:第二次旋转:(2)3D坐标系的旋转与点相比,坐标系相对于其他坐标系具有方位。 坐标系旋转时,此方向会改变;坐标系的位置可以直接用平移矢量表示,方向包含在旋转矩阵中;--------------------- 作者:ha...

Halcon SCARA关节机器人手眼标定(眼在手上)例程注解

****scara关节机器人眼在手上的手眼标定例程******** This example explains how to perform the hand-eye calibration for * a SCARA robot. In this case, the camera is attached to the robot tool * and the calibration obje...

halcon标定板单相机标定,并取得内参

摄像机内参是什么:在本站另一篇文章《勇哥的视觉实验:halcon的标定助手》中用助手进行了标定,其“摄像机参数”就是摄像机的内参。“摄像机位姿”则是摄像机的外参。引用更专业的解释如下:摄像机内参:确定摄像机从三维空间到二维图像的投影关系。 针孔摄像机模型为6个参数(f,κ,Sx,Sy,Cx,Cy) 其中,f为焦距;(在摄像机附带的说明书中可以找到) κ表示径向畸变量级,如果κ为负值,畸变为桶...

halcon手眼标定总结

http://www.ihalcon.com/read-7445.html在进行手眼标定时走了一些弯路,特在此总结,希望其他人少走一些弯路。实验了 1. 2D面阵相机,3DTOF相机 2. 固定相机以及移动相机的手眼标定。在进行手眼标定时(不管是移动相机还是固定相机,不管是2D还是3D sensor)需要的数据准备:1.ToolInBasePose即从机器人上读取的机械臂法兰盘当前的位姿,这...

勇哥的视觉实验:halcon的单相机标定

单相机标定的目的是完成像素坐标到世界坐标之间在的转换。使用halcon标定助手完成的即是单相机标定。程序运行后,载入10张标定板文件,最后用calibrate_cameras算子执行标定。这一步相当于标定向导中载入十标定板图片,最后点击标定按钮。有关halcon标定向导的标定说明见勇哥的另一篇贴子《勇哥的视觉实验:halcon的标定助手》。标定完成后,接下来进行测量。先测量标定版外框之间的宽度,你...

eye-in-hand手眼标定系统

上一个博文说了一种手眼标定系统的特殊情况,就是相机随着机械手一起移动的情况。虽然前面简单介绍了一种办法,就是每次拍照时让相机回到之前标定的位置,但是这样处理机器人的工作效率就会大大降低,产生很多重复动作,所以这篇博文就来讲一种更简单的标定方案。下面是halcon官方给的手眼标定系统的案例代码。这个例子主要应用于相机固定在机械手末端的手眼系统中,而且标定板相对于机器人也是静止的。在这种情况下,手眼校...

halcon手眼标定之 fix the pose ambiguity解析 (calibrate_hand_eye_scara_stationary_cam实例)

最近在做的项目有用到手眼标定,是关于两个康耐视工业相机和爱普生SCARA机器人之间的手眼标定,相机是固定安装,属于Eye-to-hand固定方式。考虑到halcon中用于标定的算子和实例都比较丰富,并且halcon作为一款商用的视觉与图像处理软件,其可靠性、精度等都是opencv所不能比的。此次所用到的标定实例是calibrate_hand_eye_scara_stationary_cam,在研...

一文读懂halcon 手眼标定的坐标转换

一直以来,对于手眼标定所涉及到的坐标系及坐标系之间的转换关系都没能有一个很好的理解,最近找了halcon手眼标定的实例在研究,发现对于相机的两种安装方式(眼在手和眼在手外),其坐标转换关系是类似的,这样说好像太抽象了,下面具体说说。我觉得标定最基本的是要将坐标系理清楚,这里涉及到的坐标系有四个:机器人基坐标系base、法兰上的工具坐标系tool、相机坐标系camera和标定板坐标系cal;此外,涉...

halcon之眼在手外的手眼标定

*该例程说明了怎样给SCARA机器人做手眼标定。这种情况下,相机相对与机械臂而言是固定安装的,所以能探测到机械臂的整个工作控件范围。用于标定的标定板是固定安装在机械臂的末端工具上。最后,标定结果和用于确定要被抓取的物体的位置的数据都保存到了本地文件中。在例程pick_and_place_scara_stationary_cam.hdev程序中有被使用到。*提供校准板的描述文件和先前校准过的摄像机的...

手眼标定的培训视频精华摘录(1)

这篇贴子是看了一套网上的手眼标定的培训视频后的记录。大凡是培训视频,都存在废话很多的问题,关于这一点,其实也是跟你自己的知识储备多少有关,比如对于小白来讲,也许每一句话都不是废话。本贴就是勇哥记录下来的认为其精华部分内容。评心而论,老师讲得不错,很有经验,虽然经常在中间插播自己的培训室广告。^-^----------------------------------------大家都知道,手眼标定就...

(halcon实例)halcon的手眼标定例程

对于标定来说,一般常见的有用于测量的线性与非线性标定,另一类就是和运动相关的标定,手眼标定。勇哥写过许多epson机器人的手眼标定,也有halcon仿制这种方式的实现方法。但是halcon有自己的手眼标定。CalibObjDescr := 'calibrate_hand_eye_scara_setup_01_calplate.cpd' CalibrationPlateThickn...

用autocad来验证标定原理(1)

勇哥曾经很向往有一台机器人,好在家里搞些视觉实验。可惜这东西值一台四轮车的钱,估计真买了的话,会被老婆按在地上摩擦。其实仔细想想,视觉对位的应用,难点在于标定、还有标定后的对位过程,而不在于怎么找线找点(当然有些时候这个也是难点,但是跟物料关系密切,也就是变成了解决工艺上的问题,不存在原理都不懂的的懵逼)标定的过程主要难点在机器人吸盘的中心和法兰盘的中心不共心,还有些应用中涉及到多相机协调,如果B...
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