EPSON機器人第三方相機校準步驟zzx

1、EPSON機器人同第三方相機校準步驟目的:將第三方相機的視野坐標與EPSON機器人的坐標進行校準，建立轉換關系基本思路:1 相機通過以太網(wǎng)或 RS232同機器人通信，按機器人校正指令的要求獲取、分離相機發(fā)送過來的信息2 按照校準步驟，記錄機械手校準點的機器人坐標和視覺像素坐標3 使用校準指令，建立機械手和視覺的坐標轉換關系4 視覺工作時，將檢測到的工件的坐標發(fā)給機器人，機器人根據(jù)坐標轉換關系，轉換為機器人坐標后再去做抓取、裝配等相應動作準備工作：1. 相機安裝固定、焦距、光源調整（一旦相機移動了或焦距調整過，需要重新校準）2. 機器人原點位置檢查：打開電機，命令行窗口中輸入Pulse 0,0,

2、0,0看機器人是否運動到原點位置。如果不準，檢查機器人的序列號與控制器是否配套，或者需要重新調整原點。3. 制作9宮圖校準板（注意 4-5-6的方向是相反的，即上左- 上中- 上右- 中右- 中中-中左- 下左- 下中- 下右）4. 做作機器人工件坐標的校準工具。一般要求末端是尖端，方便對位，可以穩(wěn)固的裝在Z軸或抓手上）相機安裝方式：相機安裝方式有以下幾種：1獨立安裝（相機坐標與機械手坐標不需要相互轉換）2固定安裝（固定向上、固定向下）3移動相機（J2軸移動，J4軸移動，J5J6軸移動） 安裝方式比較：使用固定安裝，相機無法移動，拍攝范圍?。坏且曈X檢測的時間一般可以用機器人工 作的時間并列運

3、行，節(jié)省節(jié)拍時間，精度相對較高。使用移動相機，相機跟隨機器人移動，可以拍攝的范圍大；但是視覺進行檢測前，機器人必須有一定的靜止時間 （0.2s0.5s）；視覺進行檢測時，機器人一般需要停止不動， 不能 進行其他工作；整體節(jié)拍時間會更長。因為機器人本身有定位精度， 使用移動相機時，視覺檢測的精度一般也比使用固定相機 的低。校準步驟：每種安裝方式均需要不同的校準方式。獨立安裝 ：使用 9 宮格校準板，精確的測量該板 9 個點之間的坐標關系 固定安裝（固定向下）使用九宮格校準板機器人末端安裝校準治具示教治具末端的工具坐標Tool n按照九宮圖的順序，機械手末端依次對準 9個位置，機器人管理器中選擇對

4、應的 Tooln ，并保持點位置（如保持到 P1 到 P9 ）移開機器人，視覺識別九宮圖上的 9個點的像素坐標，同樣按照九宮圖順序，將其像素坐標 XY 依次保存到 P11-P19 中。固定安裝（固定向上）機械手可以在相機中移動，不需要九宮圖校準板在機械手治具上找一個視覺容易識別的、唯一的特征點，建議圓形、圓孔?；蛘邫C械 手抓取需要識別的工件，在工件上找特征。使用機器人管理器的工具向導，根據(jù)提示，在相機視野中，示教工具坐標Tool n （將特征點移動到相機中心附近， 先用視覺的功能抓取該特征點的中心并記錄下來， 該點示教為 工具坐標的第一個點；旋轉 U軸，再平移XY，將該特征移回到視覺上一次抓取

5、的位置，示 教為工具坐標的第二點）按照九宮圖的順序，依次將特征點移動到相機視野中的上左- 上中- 上右- 中右- 中中 - 中左 - 下左 - 下中 - 下右等位置，共移動 9 次，并在 Tool n 下保存機器人位置到P1-P9。同時視覺依次抓取9個特征點的中心像素值，記錄為 P11-P19移動相機校準:移動相機需要按機器人末端安裝校準治具，并在相機工作視野平面上， 找一個視覺容易 識別且唯一的特征點。-示教校準治具末端的工具坐標 Tool n-將治具末端對準特征點，在Tool n下保存該位置為P0機器人管理器中，將Tool切換到Tool 0將相機移動到特征點上方，讓特征點按照九宮圖順序，即

6、視野的上左- 上中- 上右-中右- 中中- 中左- 下左- 下中- 下右位置。Tool 0下記錄下每個位置的機器人坐標為 P1-P9 ;同時每走一個位置時，視覺抓取該特征點的中心像素值，依次記錄到P11-P19Example of vision calibration of the mobile cameraRepeat taking ttie mage nine times校準程序:校準指令獨立視覺:VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_STANDALONE, P(11:19), P(1:9) 固定向下：VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_FIXEDDO

7、WN, P(11:19), P(1:9) 固定向上：VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_FIXEDUP , P(11:19), P(1:9) 第二軸移動相機：VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_MOBILEJ2, P(11:19), P(1:9), P0 第四軸移動相機：VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_MOBILEJ4, P(11:19), P(1:9), P0校準結果使用 VxcalInfo 指令來查詢校準結果。If VxCalInfo(0, 1) = True ThenPrint 相機校準成功，結果如下 :Print X 方向

8、平均偏差mm:, VxCallnfo(0, 2)Print X 方向最大偏差mm: , VxCalInfo(0, 3)Print X 方向一個像素 /毫米( mm ):, VxCallnfo(0, 4)Print X 方向的傾斜角度 ( deg ):, VxCalInfo(0, 5)Print Y方向平均偏差mm:, VxCalInfo(0, 6)Print Y方向最大偏差mm: , VxCalInfo(0, 7)Print Y方向一個像素 /毫米(mm ):, VxCallnfo(0, 8)Print Y 方向的傾斜角度(deg ):, VxCallnfo(0, 9)ElsePrint 相機

9、校準失敗，請重新示教點校準相機！ Endlf校準保存與讀取可以將校準結果保存在后綴名為 CAA 的文件中，方便下次運行視覺程序時可以直接讀 取而不用再次運行校準。保存時，會同時保存校準編號 0-15 至文件中。因此，如果需要把多個相機的校準都保存到同一個文件，每次運行校準保存前先用 Vxcalload “ Calibration.caa ”加載文件。VxCalLoad CCD_Calib.caa加載校準文件VxCalSave CCD_Calib.caa保存校準文件視覺數(shù)據(jù)轉換固定相機：拍攝工件的視覺坐標 x拍攝工件的視覺坐標 y拍攝工件的視覺坐標角度 uvx = 100vy = 100vu =

10、 90P50 = XY(vx, vy, 0, vu)Print 轉換前的視覺坐標為： , P50P60 = VxTra ns(O, P50)Print轉換后的機器人坐標為：,P60Tool 1Jump P60移動相機：移動相機拍照時，需要把機械手的拍照位置( Tool 0 )也計算進去。同時相機的 角度也是隨著機械手移動而改變的，需要計算相機的當前角度。第二軸移動相機Tool 0移動到拍照位置JumpuCamera = PAgl(P40, 1) + PAgl(P40, 2)相機角度=第一關節(jié)角度+第二關節(jié)角度vx = 100拍攝工件的視覺坐標 xvy = 100拍攝工件的視覺坐標 yvu =

11、90拍攝工件的視覺坐標角度uP50 = XY(vx, vy, 0, vuPrint 轉換前的視覺坐標為：,P50P60 = VxTra ns(0, P50, P40)Print 轉換后的機器人坐標為：,P60Tool 1Jump P60第四軸移動相機Tool 0Jump P40移動到拍照位置era = CU(Here)相機角度=U軸角度vx =100拍攝工件的視覺坐標 xvy =100拍攝工件的視覺坐標 yvu =90拍攝工件的視覺坐標角度uCamera)P50 = XY(vx, vy, 0, vu + uPrint 轉換前的視覺坐標為：,P50P60 = VxTra ns(O, P50, P

12、40)Print轉換后的機器人坐標為：,P60Tool 1Jump P60u角度數(shù)值時,注意：有些視覺系統(tǒng)中角度的方向與機器人相反，因此在取視覺發(fā)過來的需要取相反數(shù)值 vu = -vu 。視覺的角度正方向可以通過測試得知校準驗證再切換工具坐標,校準完成后，可以在相機視野中找任意一點，將其視覺坐標進行轉換,讓機械手的工具末端走到對應的位置，看位置是否能夠重疊。 如果重疊，說明視覺校準是準確的。參考程序：VisionSbzip(rc+7.0 版本)Funcrian Vision亡盞L丄匕_生匸割且曲lcinm，獨立相機的校準半_VxCalLoad CCCalib. caaTr加載枝;定文牢VxCa

13、lib 0f VISION CAMDR工ENT_BTANDALO&E, P (11119), F (1:A) I VxCallnf口(0, if = True ThenPrant ”相機校準成功結果如下汕Print 3C方向0平玫伺羞irjr :T VxCallnfe (Dr 2)Flint 兀方向最大謁蓋VxCallnfo (0, 3)Pxiat ” 掛方向個像妻f毫米rtm ) :ff, VxCallxiIa (0, 4) F-r ri兀三弓月蘭齊-三主i上匸I ： r|x x2=L2r.- jH 5Print Y方向平均信差nrniVxCaimio (0,硏Print ” 丁方同最太侷差

14、rrm:* VxCallnfo (0# 7)Print ” Y方向一木像跖臺米(rat :Ff, VxCallnfc (0, 9)Prinr E 方向的謹組;龜度deg ) :rt, VxCallnfo (0, 3)E13Friat -相機技進失敗，請童新示教電枝進相機！ ” EnIfVxCalSave CCDCalit). caaTT(吳存校準文牛Fen 4Funcrian VigianCa 1 iJd_FIXEDDOWN，固定向下相機的校準廠VxCalLoad CCCalib. caaTTt3裁咬忑乂豐VstCalib 0f VISION CAMORIENT FIXEDDOWHf E (1

15、1:1?) f F (119) I VxCallnf口(0” if = True ThenPrint 相機校準成功r結果如下汕Print ” X萬冋平均昌羞rm :T VxCallnfc (0, 2)Print片爪方向最大為養(yǎng)咖嚴.VxCallnfc (0, 3)Priat ” 掛方咼一個像養(yǎng)/星米(rtux ;,f, VxCallnfa (0, 4) ?rinv “ X方冃白頃斜肅麥deg ) VjcCalJnic (Q, 5)Print Y方向豐筠眉差VKCallnlo (0, 6)Print F芳同6最大侷差nmVxCallnfc (Cr 7)Print ” Y 方商一不億袤 f 臺米(

16、rax :,f, VxCillnfo (0, 8)Print 生方向的預科角度 deg ) ：w, VxCallnfo (0, 9)I13Print ”相機疫準失脫，請童新示教點校淺相機！-EiLilfVxCalSae CCDCalLb.caa(吳存校樓文件FendPdnctian VisionCalib FIXEDUP，固定向上相機的校準廠VxCalLaad nCCD_Calib. caa 址載皎準文件VxCalii： 0f VISlOH CAMDRIEWT FIXEDUFE (1:9) If VxCallafc(0f 1? = True ThenPrint f相機芟準成功結果如下汕Prin

17、t ” JC方向平均俺差mm : T Vxallnfo (0, 2)Print ” X方同為最夭俺差 tmm) ! Trf VsCallnfo (0 3)Print rr 兀方 向不像素/毫米(ait 汕” VMCallnfo (0, 4)Print fl X方向豹頌斡角變(deg ) trtr VxCallnfc (0, S)Print ” 彷向牟均佬差：iran : TTf Vxallnfo (0,切Print ” 匕庁向最夭僖差mm t T VxCallnfo (, 7)Print rr 帕方向不像素P毫米(irit :Trr VxCallnfo (0, )Print 蕓方向自勺傾顯苗度

18、f deg門口 VxCallnfo (Dr 9)ElsePrint 相機校進夫畋，情重新示教點枝準相M!EndlfVxCaiSave CCD Calib. caaw 1 侯存咬彥文件FrdrjncEicn VisicnC注lib MOBILEJ2第二軸移魴相機前校莊VxCalLcad CCClife . caanM 裁戢進文件VCalih 0r VIIOK_CAMORIEirr_KOBILJ2, P(ll!19) r, POIf VatCallnfe (0, 1? = True TKenPx?int 相機校范成功結果如下VPrint 6 X方茴平場偏差：nun； : n f VxCairnfotOr 2) Print R 咒方向最大VxCalInfo(0f 3)Print廿 丈壬向不像轟/毫米itm )宀 -7!eCairnfo(0r 4 Pxlnv *向的傾斜角嘗(deg )；VsCalInQ Print卄蘭方向的傾鏗命度【deg ) :VxCal