Henry_hk
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九点标定,贴合,视觉引导定位通用方法,必看

楼主#
更多 发布于:2021-03-10 15:52
下面要介绍的旋转标定法用于所有机器人与视觉配合场景,通杀。
来看看常见的几种情况。第一种情况
      眼在手外,U轴不旋转,相机固定不动, 上往下看引导机器人移动
      
可以使用机器人走9个点(这种方式在精度要求较高的时候不推荐 ,就算使用很精密的探针一般来说这种标定的精度会大于3个丝),或者机器人抓住带MARK的工件摆放9个位置,得到9个机械坐标,相机也得到9个像素坐标,然后标定得到矩阵A。

然后,机器人抓取工件分别旋转三个角度摆放到相机视野内,相机可以得到三个坐标值,通过三个坐标值拟合圆获得圆心坐标即为旋转中心。

相机通过公式计算得出最终的输出结果
(rx0, ry0)为旋转中心, ( x, y)为被旋转的点, (x0,y0)旋转后的点
x0= cos (a) * (x-rx0) – sin (a) * (y-ry0) +rx0
y0= cos (a) * (y-ry0) + sin (a) * (x-rx0) +ry0

****************************************3.12更新*******************************************************************
补充一点内容,现场为了提高精度,通常做成从U轴伸出一个打孔的铁片。


此时,九点标定的流程为:

1,固定铁片姿态(角度保持一致),走九点,得到矩阵A


2,固定铁片姿态,记录当前值(Ax,Ay),旋转一圈,拟合圆,得到圆心


3,使用矩阵A将圆心这个点转换为机械坐标C(Cx,Cy)


4,求固定的偏移 dx =Ax-Cx ,dy = Ay-Cy坐标


5,每次拍照获得的像素坐标转机械后都加上偏移校正




****************************************************************************************************************

ps: 补充一下,这个公式是怎么推导的呢?
嗯,不废话,直接上图(图传不上,一起放到附件吧)

1.B围绕C点旋转a度到达A点


2.B与X轴夹角为b,C点到B点距离为r,首先假设C为坐标原点,可得出x=r*cosb,y=r*sinb.


3.同理A点可以的坐标可得出:x0=r*cos(a+b) ,y0=r*sin(a+b)


4.展开公式可得:x0=rcosacosb-rsinasinb,y0=rsinacosb+rsinbcosa;


5.把2中公式代入,可得x0=xcosa-ysina,y0=xsina+ycosa;


6.此时,C点如果不为原点,增加一个平移的过程。


7.x0-xc=(x-xc)cosa-(y-yc)sina,y0-yc=(x-xc)sina+(y-yc)cosa;


8.整理可得:x0 =(x-xc)cosa-(y-yc)sina+xc,
                     y0 =(x-xc)sina+(y-yc)cosa+yc;
————————————————

第二种情况
     眼在手外,相机从下往上拍,U轴带动治具旋转,吸嘴在治具末端。

流程跟上面一样
1,使用实物标定,机器人抓住工件摆放9个位置,得到9个机械坐标,相机也得到9个像素坐标,然后标定。
2,计算机器人的旋转中心。
3,相机通过公式计算得出最终的输出结果。


ps:传不了图真的解释起来真的很不直观。。。。。。。。。。。。。。。。。。

第三种情况
    眼在手上
 
第四种情况 U轴不旋转
    眼在手上,相机从上往下拍,U轴带动治具旋转,吸嘴在治具末端。
 
编辑器太不好用了,算了不挣扎了。


*************************3.13 更新 ,哪天有时间在重新写一下吧,公式有点多,不太友好********************************

ps: 有问题欢迎帖子下讨论,一起进步。


**************************************************************************************************************
补充内容:旋转中心方法有需要注意的地方吗?
本部分内容设定了隐藏,需要回复后才能看到
[Henry_hk于2021-03-13 17:26编辑了帖子]
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chengwu
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沙发#
发布于:2021-03-10 16:54
学习学习。。。。。。。。。。
xf676647029
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板凳#
发布于:2021-03-10 16:58
求教旋转中心求出后,怎么算机械手坐标,比如固定向上拍照,9点标定,再求出旋转中心,摆放固定位置,x0和y0是机械手坐标吗,不要转换工具坐标吧
Henry_hk
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地板#
发布于:2021-03-10 17:03
要转为机械坐标的,方法是先根据上一步得到的矩阵将旋转的点都转为机械坐标,然后拟合圆,求得的圆心就是一个机械坐标。
sc6231565
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4楼#
发布于:2021-03-10 17:32
可以换个浏览器 比如谷歌浏览器 今天已经更新了可以上传图片
suitwo
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5楼#
发布于:2021-03-10 22:05
学习学习。。。。。。。。。。
liyongsunny
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6楼#
发布于:2021-03-11 08:11
MARK一下!!!!!!!!!!!
linxiao0915
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7楼#
发布于:2021-03-11 10:33
定位贴合有什么值得注意的地方?
xx1228187821
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8楼#
发布于:2021-03-11 10:39
感谢分享!!!!!!!!!!!!!!!!!!
cs135
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9楼#
发布于:2021-03-11 11:44
walkersir
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10楼#
发布于:2021-03-11 13:09
学习学习。。。。。。。。。。
多年视觉平台框架,算法研发
maici
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11楼#
发布于:2021-03-11 13:41
还不错哦,讲解得很详细,看完会对标定有个新的理解
xff1988
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12楼#
发布于:2021-03-11 13:41
学习学习。。。。。。。。。。
tsj_JNU
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13楼#
发布于:2021-03-11 14:52
学习学习。。。。。。。。。。
tanxiangkai
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14楼#
发布于:2021-03-11 17:27
帅帅帅帅帅帅帅帅帅帅
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