工業(yè)機(jī)械臂（機(jī)器人）視覺定位引導(dǎo)系統(tǒng)

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 概括

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 手眼標(biāo)定原理

原理：所謂手眼標(biāo)定，即將手（機(jī)械手）和眼（攝像機(jī)）的坐標(biāo)系統(tǒng)一起來，解決相機(jī)與機(jī)械手之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，讓機(jī)械手能精確抓取到攝像機(jī)定位的目標(biāo)。

從一個坐標(biāo)系XOY到另一個坐標(biāo)系X’O’Y’，可以看做是XOY經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等效到另一個坐標(biāo)系X’O’Y’。

手眼標(biāo)定流程

求解標(biāo)定的轉(zhuǎn)換公式只需要三組以上兩個坐標(biāo)系的對應(yīng)點，所以在視覺應(yīng)用中一般采用N點標(biāo)定算法來實現(xiàn)手眼標(biāo)定。

VM算法平臺標(biāo)定流程

VM算法平臺中具備豐富的定位工具和包含N點標(biāo)定在內(nèi)多種標(biāo)定工具，可以便捷地實現(xiàn)手眼標(biāo)定。

接收到(工業(yè)機(jī)械臂)機(jī)器人的定位觸發(fā)信號后

手眼標(biāo)定流程圖

標(biāo)定過程

VM算法平臺會將標(biāo)定路徑以及標(biāo)定精度顯示在界面端，便于用戶排查調(diào)試流程，實現(xiàn)標(biāo)定過程可視化。

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 定位引導(dǎo)

在機(jī)器視覺與(工業(yè)機(jī)械臂)機(jī)器人相結(jié)合的應(yīng)用中，(工業(yè)機(jī)械臂)機(jī)器人引導(dǎo)定位最為普遍。此類場景下，大致可分為單相機(jī)抓取定位引導(dǎo)、單相機(jī)糾偏引導(dǎo)、上下相機(jī)貼合定位引導(dǎo)。

單相機(jī)抓取定位引導(dǎo)

左：相機(jī)運(yùn)動；右：相機(jī)靜止正裝

上圖即為單相機(jī)定位引導(dǎo)的場景，相機(jī)即可安裝于(工業(yè)機(jī)械臂)機(jī)器人上，也可固定于機(jī)臺上。通過相機(jī)拍攝傳送的來料，對其進(jìn)行定位以便(工業(yè)機(jī)械臂)機(jī)器人根據(jù)定位信息抓取來料，如此可降低對工位間傳送機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性要求，確保抓取位置的一致性。

基于VM算法平臺實現(xiàn)單相機(jī)抓取定位引導(dǎo)流程如下圖所示：

接收到(工業(yè)機(jī)械臂)機(jī)器人的定位觸發(fā)信號后，基于VM算法平臺實現(xiàn)單相機(jī)糾偏引導(dǎo)流程如下所示：

單相機(jī)糾偏定位引導(dǎo)

基于VM算法平臺實現(xiàn)單相機(jī)糾偏引導(dǎo)流程如下所示，

注：流程中各工具的使用介紹同上。

而此處用【單點對位】而非【變量計算】是因為該模塊考慮了(工業(yè)機(jī)械臂)機(jī)器人末端有延展軸，使得操縱點不是法蘭中心導(dǎo)致的不共軸。

上下相機(jī)對位引導(dǎo)

應(yīng)用場景：該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于3C產(chǎn)品屏幕及電路板的生產(chǎn)組裝等相關(guān)場景，如將膜與玻璃對齊貼合或?qū)⒉ＡШ推馄瑢R貼合等。

基于VM算法平臺的上下相機(jī)對位引導(dǎo)方案如下所示：

全局流程

上相機(jī)流程

下相機(jī)流程

注：流程中各工具的使用介紹同上。

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