ROBOGUIDE視覺操作

1、項(xiàng)目八 機(jī)器視覺識(shí)別與機(jī)器人定位項(xiàng)目目標(biāo)：（1）、掌握機(jī)器視覺的創(chuàng)建與使用技術(shù)；（2）、掌握機(jī)器視覺坐標(biāo)環(huán)境的建立方法；（3）、掌握與機(jī)器視覺相關(guān)的循跡指令。知識(shí)技能點(diǎn)：（1）、會(huì)機(jī)器視覺仿真環(huán)境的布建技術(shù)；（2）、會(huì)使用Camera Set Tools; Camera Callibration Tools; Vision Process等視覺系統(tǒng)軟件工具的使用技術(shù)；（3）、會(huì)機(jī)器人視覺循跡的編程技術(shù)。工作任務(wù)：建立一個(gè)機(jī)器視覺識(shí)別與機(jī)器人定位的仿真系統(tǒng)，使機(jī)器人能夠找到任意放置立方體的四個(gè)頂點(diǎn)位置。8.1 任務(wù)實(shí)施 布景與2D視覺系統(tǒng)設(shè)置（1）、新建機(jī)器人一直“NEXT”到“Robot Op

2、tions”；圖5.1 新建一個(gè)工作站選擇需要添加的軟件，在圖5.1中勾選：然后點(diǎn)擊“NEXT”,直到“FINISH”，初步建立一個(gè)環(huán)境框架。（2）、在創(chuàng)建的環(huán)境中添加一個(gè)圖1.2所示的“Fixture”作為工作臺(tái)；圖1.2 創(chuàng)建一個(gè)工作臺(tái)（2）、設(shè)置“TCP”，先給機(jī)器人安裝一個(gè)手抓，把TCP移動(dòng)到手抓頂部；圖1.3 給機(jī)器人安裝抓手（3）、在“Fixture”中添加“視覺校正板”，選用“”； 圖1.4 添加“視覺校正板”并調(diào)整合適的位置：圖1.5 調(diào)整“視覺校正板”的位置（4）、接下來安裝相機(jī)，在“Cell Browser”中右擊“”添加“2D camera”，選擇“”，雙擊相機(jī)，單擊“C

3、alibration，User Frame”選UF2；圖1.6 設(shè)置相機(jī)（5）、在“View”中單擊“Camera View”；圖1.7 調(diào)整相機(jī)位置（1）并調(diào)整相機(jī)的位置，使視覺校正板占滿整個(gè)相機(jī)視域，這樣視覺精度較高。如圖1.8所示。圖1.8 調(diào)整相機(jī)位置（2）（6）、相機(jī)與機(jī)器人進(jìn)行連接；圖1.9 調(diào)整相機(jī)位置（1）圖1.10 調(diào)整相機(jī)位置（2）（7）、在“Cell Browser”中雙擊“”，把相機(jī)連接在“Port1”上，“User Frame”選UF1，“OK”。 圖1.11 設(shè)置相機(jī)參數(shù)8.1.2 設(shè)置兩個(gè)用戶坐標(biāo)系（UF1與UF2）打開TP，點(diǎn)擊“MenuSETUPTYPEFra

4、mes”,“OTHERUser FrameDETAIL”,Uframe1采用三點(diǎn)法，Uframe2采用四點(diǎn)法：（1）、開始示教坐標(biāo)，如圖1.12所示：視覺校正板中心三個(gè)大點(diǎn)的方向是X方向，兩個(gè)大點(diǎn)的方向是Y方向；兩個(gè)用戶坐標(biāo)的原點(diǎn)圖1.12 視覺校正板坐標(biāo)XY示意兩個(gè)用戶坐標(biāo)（Uframe1、Uframe1）的原點(diǎn)在圖1.12視覺校正板左下角小圓的圓心上。放大左下角的小圓如圖1.13；圖1.13 用戶坐標(biāo)原點(diǎn)（1）繼續(xù)放大中心突起的部分，使其占滿整個(gè)屏幕。圖1.14 用戶坐標(biāo)原點(diǎn)（2）（2）、按住“Ctrl+Alt”單擊上圖中圓心，機(jī)器人的TCP就到達(dá)點(diǎn)擊的位置。參看圖1.15-圖1.20操作

5、步驟，在用戶坐標(biāo)系1（Uframe1） 和用戶坐標(biāo)系2（Uframe2）中把這點(diǎn)record成兩個(gè)坐標(biāo)系的原點(diǎn)； 圖1.15 設(shè)置用戶坐標(biāo)2（a） 圖1.16 設(shè)置用戶坐標(biāo)2（b） 圖1.17 設(shè)置用戶坐標(biāo)2（c） 圖1.18 設(shè)置用戶坐標(biāo)1（a） 圖1.19 設(shè)置用戶坐標(biāo)1（b） 圖1.20 設(shè)置用戶坐標(biāo)1（c）（3）、同樣的方法record“x，y方向”和“Uframe2中的system origin”，x方向示教的點(diǎn)位于圖8所示的右下角小圓的圓心上，y方向示教的點(diǎn)位于下圖所示的左上角小圓的圓心上，“system origin”位于圖1.21所示的四個(gè)大圓中的左下角大圓的圓心上；圖1.21

6、 設(shè)置用戶坐標(biāo)2的“system origin”坐標(biāo)設(shè)置完后，機(jī)器人回到初始位置，并且禁止移動(dòng)視覺校正板。視覺設(shè)置（1）、如圖1.22所示，點(diǎn)擊主菜單：“RobotWeb Browser”；圖1.22 設(shè)置用戶坐標(biāo)2的“system origin”（2）、如圖1.23所示，點(diǎn)擊“Vision SetupCamera Setup Tools“；圖1.23 打開視覺系統(tǒng)設(shè)置網(wǎng)頁（a）若網(wǎng)頁不兼容，請找兼容的瀏覽器，例如：，如圖1.24所示。圖1.24 打開視覺系統(tǒng)設(shè)置網(wǎng)頁（b）（3）、在打開的網(wǎng)頁中，點(diǎn)擊“CREATE”新建一個(gè)相機(jī)，如圖1.25所示：圖1.25 新建一個(gè)相機(jī)（a）如圖1.26所示

7、，輸入新建相機(jī)的類型（Type）、名稱Name和注釋 Comment：圖1.26 新建一個(gè)相機(jī)（b）輸入完畢后，點(diǎn)擊“OK”；（4）、在圖1.27中雙擊“CA”；圖1.26 啟用相機(jī)（a）單擊下圖中的拍照，顯示出視覺校正板，“SaveClose”。圖1.27 啟用相機(jī)(b)（5）、單擊“Camera Calibration Tools”，如圖1.27所示，新建以一個(gè)視覺矯正工具“CA1”，并上級(jí)“CA1”；圖1.27 新建矯正（6）、如圖1.28所示，“ Camera”選新建的“CA”，“Grid spacing”改為30mm，“Application Frame”選1，“Calibratio

8、n Grid Frame”選2，“Override Focal Distance”改為yes，“Focal Dist”為12mm。單擊“Set Frame”和“Find”； 圖1.28 矯正參數(shù)設(shè)置(a)（7）、點(diǎn)擊OK，出現(xiàn)下圖，如果中間四個(gè)大圓中出現(xiàn)紅線，調(diào)整相機(jī)位置重復(fù)上一步，直到大圓沒有紅線為止，完成后禁止調(diào)整相機(jī)；圖1.29 矯正參數(shù)設(shè)置（b）（8）、單擊“points，Err”使壞的點(diǎn)從大到小排列，把偏差大的點(diǎn)delete，如下圖中0.8以上的點(diǎn)，“SaveClose”。圖1.30 剔除誤差偏大的點(diǎn)并保存（9）、單擊“Vision Process Tools”，新建視覺處理“CA2

9、”，如圖1.31所示：圖1.30 建立視覺處理“CA2”（a）（10）、單擊“Camera Calibration”選以前新建的“CA1”。移走視覺校正板，添加一個(gè)方塊在工作臺(tái)上來示教，使方塊在相機(jī)的視域內(nèi)； 圖1.31 建立視覺處理“CA2”（b）（11）、為了增加視覺的精度，如圖1.32所示，添加一個(gè)light；圖1.32 建立視覺Light如圖1.33所示，并且打開設(shè)置光源。圖1.33 建立視覺Light（12）、如圖1.34所示，單擊“Vision Process Tools”；圖1.34 打開Vision Process Tools（13）、單擊“GPM Located Tool 1

10、，Orientation”分別改為-90和90，單擊“Teach Pattern”，OK。如圖1.35所示，“Snap and FindSave”；圖1.35 打開Vision Process設(shè)置（14）、單擊“2-D Singal-View Vision Process”，“Part Z Height”設(shè)置為90mm?！癝nap and Find，Save，Close”；圖1.36 Vision Process設(shè)置視覺編程與運(yùn)行（1）、新建程序來示教點(diǎn)。分別示教方塊的四個(gè)角，并記錄為四個(gè)點(diǎn)P1、P2、P3、P4。圖1.37 示教四個(gè)頂點(diǎn)在這四個(gè)點(diǎn)之前插入以下程序：LBL1VISION RUN_FIND CA2VISION GET_OFFSET CA2 VR1JMP LBL1同時(shí)為這四個(gè)點(diǎn)添加如下偏移量：JP1 100% FINE VOFFSET, VR1JP2 100% FINE