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[置顶]2020年勇哥的机器视觉实验项目清单(大纲)

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...

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...

机器人的坐标系-安逸的机器人学

转载自:安逸的机器人学-阿凯一年前,我在1Z实验室1zlab.com上线了一门《机械臂运动学控制及Python实现》。那个时候我刚刚开始学习机器人学,理解的层次还比较浅,经过了一年的积累,又有了继续完善升级课程的想法。 思考了许久,决定将这门新的课程系列命名为《安逸的机器人学》, 在成都话里”安逸“是一个很宽泛的称呼,泛指一切美好的让人心情愉悦的事物, 比如可以说这盆花好安逸啊(这盆花, 长得很好...

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,...

手眼标定原理实战

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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...

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...

基于海康机器视觉算法平台的对位贴合项目个人理解

都说“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,可惜咱没这条件呀,没项目咱也不能干坐着呀,那咱发挥主观能动性,咱不是学机械的么,还好还记得一点CAD的知识,今天小杨说事,咱就“纸上谈兵”,用CAD结合公司的视觉算法平台VisionMaster来说说相机映射和对位贴合的事,如果有错误的地方,还请各位自动化前辈多多指教,毕竟网上的关于这个知识太少了。实际的生产过程中,我们常常会碰到这样的情况,机械手从工位一吸...

固定相机先拍后取料,标定后对位方式一(含原理与代码)

所谓标定后的对位方式,指的是应用标定的结果进行实践取放料的方法。标定只是负责准确的把视觉坐标系中的每个点正确的映射到机器人坐标系中的对应的唯一坐标上去。而标定后的对位则是负责准确取放过程的实现方法。本文讨论的的标定后对位方法一,适合固定位拍照的视觉系统。它的动作方式是:机器人走避让位,CCD拍照视觉求出机器人的修正坐标,机器人修正姿式机器人取料,在放料位走一个固定的示教点进行放料在这个过程中,CC...

Epson机器人手眼标定的过程与经验(一)

勇哥继续讨论Epson机器人手眼标定的过程和一些经验。(一)九点标定时的高度与实际电池取放高度相差几毫米可以吗?依据最近勇哥现场做的实验来看,如果标定高度不等于电池取放高度,影响很大。定位的时候差别按mm来算,不是差一点半点。而且这种偏差呈放射状的变化,有点像CCD的成像方式。勇哥画了个示意,在下图中,电池1的偏差可能是向左,而电池6的偏差可能是向右。如果这个时候把电池面升高到原来标定的高度,你会...

Epson机器人标定后验证标定的精度(八)

这一篇勇哥来谈一谈验证视觉取放料准不准如何来判定的问题。机器在客户工厂试产阶段,会暴露出整机定位精度不准的问题,这时候机构会甩锅给视觉这边,如何反驳呢?首先,我们视觉这边必须要有数据证明视觉取放精度是满足要求的.这一点之前的贴子中勇哥讲了许多.主要方法有两种:一是在标定完成后,在视野的最大范围内确定一批像素点, 转为机械人坐标后走过去戳下去, 看准不准.二是取实际的物料, 然后放置回视野内的一个固...

深入浅出地理解机器人手眼标定

参考代码:https://github.com/christianwengert/calib_toolbox_addon所谓手眼系统,就是人眼睛看到一个东西的时候要让手去抓取,就需要大脑知道眼睛和手的坐标关系。如果把大脑比作B,把眼睛比作A,把手比作C,如果A和B的关系知道,B和C的关系知道,那么C和A的关系就知道了,也就是手和眼的坐标关系也就知道了。相机知道的是像素坐标,机械手是空间坐标系,所以...

Epson机器人标定后验证标定的精度(七)

这一次勇哥使用Epson机器人的标定来进行验证标定后的精度。首先按下图做九点标定。注意对于Epson机器人自己的标定指令来说,它认下面的顺序,不要乱搞。一般流程是:(1)你打印一张九点标志的纸,尽量能铺满视野范围。(2)在吸盘下装一个铅笔一样的针尖,去扎九个点的十字中心经过上面的步骤,你就能获得九组像素坐标与机器人坐标。但勇哥这台机器是背光的,这样搞不了。所以我只能先工具坐标标到标准片的Mark点...

EPSON简单视觉应用编程

EPSON简单视觉编程需要设备1.EPSON机械手一台。2.工业相机一个。3.通讯设备。以固定向下相机为例1.首先准备一个类似针尖工具,装到法兰盘上。2.准备一张九个MARK点,尽可能遍布整个拍照区域。3.建立一个camera_down_camera.pts点文件。将示教好的mark点和视觉像素点分别写入P1-P9 P11-P19中。4.新建一个cal.prg程序。5.编辑cal.prg程序。Fu...

​Epson机器人同第三方相机校准方法

Epson机器人同第三方相机校准方法基本思路:1. 相机通过以太网RS232同机器人通信2. 按机器人校正指令的要求获取、分离相机发送过来的信息3. 使用校准指令准备工具:1. 制作9宫图2. 制作机器人工件坐标的校准工具(类似铅笔,装在Z轴或者抓手上)一. 机器人与相机通过以太网通信(tcp/ip)1. 制作如下9宫图,该图的大小尽量占满相机的视野范围,但是不能太靠近边界,可用打印机打印,为获得...

EPSON机器人同第三方相机校准步骤

目的:将第三方相机的视野坐标与EPSON机器人的坐标进行校准,建立转换关系基本思路:1. 相机通过以太网或RS232同机器人通信,按机器人校正指令的要求获取、分离相机发送过来的信息2. 按照校准步骤,记录机械手校准点的机器人坐标和视觉像素坐标3. 使用校准指令,建立机械手和视觉的坐标转换关系视觉工作时,将检测到的工件的坐标发给机器人,机器人根据坐标转换关系,转换为机器人坐标后再去做抓取、装配...

halcon差异运算去掉背景图像

如果是下相机对位,有时候会碰到相机拍到复杂背景,造成需要处理的工件被背景干扰的问题。这时候有一个办法是去掉背景。一般来讲,每次拍到的背景应该是一样的,只是每次拍到的工件不一样。勇哥直接上图片与演示代码,最后介绍一下相关的算子。(图1 背景图像)(图2 含有背景图像的电芯)下面是代码处理的结果。(图3 电池本体之外的背景全部镂空的效果)(图4 含有膨胀区域的处理结果)read_image(b...

Epson机器人回原点方法的总结

epson四轴机器人的正常回原方向是在右手0度方向。因此会存在机器人在机器完全安装好后无法在右手0度方向回原的情况。所以下面的说明分为“能右伸直的情况”和“不能右伸直的情况”有经验的安装人员都知道,应该先安装好机器人,回好原点后再安装机台的其它部分。之后机器人再回原点就比较麻烦了。什么情况下机器人要回原点呢?勇哥总结了下面的几条:1。 机器人x,y方向运动不平行2。 机器人的工具坐标精度不够,即旋...

EPSON机器人固定下相机自动标定及下相机纠偏抓取程序

来自网友的一个分享。Function VisionCalib_FIXEDUP '固定下相机自动标定 Integer i Double X_Distance, Y_Distance X_Distance = 10 '9宫格X偏移量(设太大可能超出CCD视野) Y_Distance = 10 '9宫格Y偏移量(设太大可能超出CCD视野) String buf...

下相机拍照,机器人先取再拍照定位的原理解释

下图中分别为在转盘上的,模板放料位置。位于下相机拍照位置的模板拍照位置。(垂直90的吸嘴C下面就是CCD拍照的位置)下图中,我们计算模板放置位置A2到模板拍照位置A1的偏移。偏移X=A2.X-A1.X偏移Y=A2.Y-A1.Y偏移U=A2.U-A1.U然后旋转偏移U,旋转后的模板特征点B要记下来,后面会用到。当拍照位置吸嘴下面的电池是歪的,它与原来的拍照模板之间存在位置差别,我们的目的是样让它们位...

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。 (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...

一种利用旋转中心进行手眼标定的原理性介绍

首先,我们要了解一下常规的手眼标定流程是怎么样的。(一)如果吸嘴中心就是法兰盘的中心则是下面这样的:按九宫格走九个点,取得九组吸嘴的像素坐标与法兰盘的机械坐标 (图1)进行标定(二)如果吸嘴位置不在法兰盘中心则标定流程要复杂些:人工创建工具坐标Tool 1,把工具坐标中心创建到标定片的Mark点上去按九宫格走九个点,取得九组特征点的像素坐标与对应的机械坐标进行标...

PLC控制Epson机器人取放料、标定等功能,机器人端的框架代码

PLC控制机器人,一般首选“远程以太网”方式。发送go, jump等指令时,需要把xyzu位置信息首先以字符串方式放置于内存区,再合成一条指令发送出去。这种方式要占用大量内存地址,你还得把字符串翻译成16进制数,基本上是要累死人的节奏。勇哥提供的机器人端的框架代码,各位可以参考一下:#define MAX_IN_RANGE 1 Global Preserve Double g_dSafeHeig...

Epson机器人标定后验证标定的精度(二)

接上篇。本篇讨论下面的话题:二是绕着特征点旋转,验证特征点的像素偏差,或者是转换后的机械坐标的偏差。三是做放料测试,验证实际的放料精度下面是采用特殊算法标定成功后的数据。后面主要谈谈怎么用旋转特征点的方式验证标定后的精度。因为手眼标定是把视觉像素换算成机器人的机械坐标,而本算法的原理是:把工具坐标1做到特征点上,然后走4组位置,记录4组像素与机械坐标,最后调用halcon的标定函数。因此对于这种标...
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