직사각형 평면 포인트 클라우드 브래킷

기능 설명

이 연산자는 각 입력 포인트 클라우드에 대해 방향성 최소 경계 상자(방향성 최소 경계 상자는 임의로 회전할 수 있고 최소 부피로 객체를 긴밀하게 둘러싸는 직육면체이며, 해당 모서리가 반드시 좌표축과 평행하지는 않음)를 계산합니다. 중심점, 치수, 변환 행렬, 법선 벡터 및 조정 가능한 ROI를 포함하여 이 방향성 최소 경계 상자의 매개변수를 출력합니다.

사용 시나리오

  • 정밀한 자세 추정: 객체의 정밀한 치수, 중심 및 방향을 가져옵니다. 특히 평면에서 임의로 회전하여 배치된 직사각형 또는 거의 직사각형인 객체의 경우에 해당됩니다.

  • 파지 계획: 객체의 길이, 너비, 높이 및 방향을 포함하여 로봇 파지를 위한 정밀한 경계 상자 정보를 제공합니다.

  • 치수 측정: 객체의 3D 치수를 측정합니다.

  • ROI 생성: 후속의 정밀한 처리 또는 분석을 위해 객체에 긴밀하게 맞는 방향성 ROI를 생성합니다.

입력 및 출력

입력 항목

포인트 클라우드: 주로 평면 포인트 클라우드를 대상으로 하는 입력 포인트 클라우드 또는 포인트 클라우드 목록입니다.

평면 노멀: 입력 포인트 클라우드 목록과 일대일로 대응하는 평면 법선 벡터 [nx, ny, nz]를 포함하는 목록입니다. 이 법선 벡터는 최소 면적 경계 상자를 검색할 때 참조되는 평면 방향을 정의합니다.

출력 항목

브라켓 노멀: 계산된 최소 경계 상자가 있는 평면의 법선 벡터 목록(Nx3)입니다.

브래킷 중심점: 계산된 각 경계 상자의 중심점 목록(Nx3)으로, 계산 방법은 중심점 유형 매개변수에 의해 결정됩니다.

괄호: 중심, 치수 및 3x3 회전 변환 행렬을 포함하는 각 경계 상자의 세부 정보 목록입니다.

브래킷 크기: 각 경계 상자의 X, Y, Z 치수 목록(Nx3)입니다.

3D ROI: 계산된 경계 상자를 기반으로 생성된 3D ROI 목록으로, 크기가 조정되거나 조정될 수 있습니다.

매개변수 설명

이 연산자에는 두 가지 버전이 있습니다.

  • 직사각형 평면 포인트 클라우드 브래킷 : 법선 정보가 없는 포인트 클라우드를 처리합니다.

  • 직사각형 평면 포인트 클라우드 경계 상자(법선 있음) : 법선 정보가 있는 포인트 클라우드를 처리합니다.

두 버전 모두 핵심 기능과 매개변수는 동일하며 처리하는 포인트 클라우드 데이터 유형만 다릅니다.

입력 대응: 입력 포인트 클라우드 목록과 평면 노멀 목록은 일대일로 대응해야 하며, 법선 벡터는 유효한 3D 벡터여야 합니다.

각도 배열 범위

매개변수 설명

최소 면적 경계 상자를 검색할 때 입력 법선 벡터 주위로 포인트 클라우드를 회전하기 위한 각도 검색 범위입니다. 연산자는 이 범위 내에서 다른 회전 각도를 시도합니다.

튜닝 설명

0에서 이 값까지의 각도 범위를 지정합니다. 예를 들어 90으로 설정하면 0도에서 90도 사이에서 최적의 회전 각도를 검색합니다. 객체의 가능한 방향 범위가 알려져 있고 작은 경우 이 값을 적절히 줄여 속도를 향상시킬 수 있습니다. 객체가 임의로 회전할 수 있는 경우 일반적으로 모든 가능한 평면 내 회전을 포함하도록 90도 또는 180도로 설정해야 합니다.

매개변수 범위

[0, 180], 기본값: 90, 단위: 도

각도 배열 단계

매개변수 설명

"각도 배열 범위" 내에서 검색할 때의 각도 증분입니다.

튜닝 설명

단계 크기를 줄이면 최적 각도를 찾는 정확도를 높일 수 있지만 계산 시간이 늘어납니다.

단계 크기를 늘리면 반대 효과가 나타납니다. 기본값인 1.0도는 일반적으로 정확도와 속도 사이의 적절한 균형을 제공합니다.

매개변수 범위

[0, 50], 기본값: 1, 단위: 도

중심점 유형

매개변수 설명

출력 "브래킷 중심점"을 계산하는 방법을 선택합니다.

튜닝 설명

  • 브래킷 중심점(기본값): 계산된 최소 면적 OBB의 기하학적 중심을 직접 사용합니다.

  • 포인트 클라우드 평균 : 이 OBB를 구성하는 원본 포인트 클라우드의 XYZ 좌표 평균을 사용합니다.

  • 포인트 클라우드 중앙값 : 이 OBB를 구성하는 원본 포인트 클라우드의 XYZ 좌표 중앙값을 사용하며 이상치에 더 강인합니다. 선택은 중심점 정의에 대한 후속 응용 프로그램의 요구 사항에 따라 달라집니다.

확대/축소 방법

매개변수 설명

최종 출력 3D ROI 영역을 조정(크기 조정/확장)하는 방법을 선택합니다.

튜닝 설명

  • 확대/축소 불가능(기본값): 크기 조정 또는 확장이 수행되지 않으며 ROI는 계산된 최소 경계 상자와 일치합니다.

  • 지정된 값: 경계 상자의 각 축의 최소/최대 좌표에 아래의 "X 방향의 스케일 범위"/"Y 스케일링 범위"/"Z 스케일링 범위" 매개변수로 지정된 절대값을 더하거나 뺍니다.

  • 지정된 비율: 아래의 "척도 X"/"척도 Y"/"확대/축소" 매개변수에 따라 경계 상자의 치수를 조정합니다.

X 방향의 스케일 범위/Y 스케일링 범위/Z 스케일링 범위

매개변수 설명

"확대/축소 방법"이 "지정된 값"으로 설정된 경우에 유효합니다. 경계 상자의 X, Y, Z 방향으로 각각 외부로 확장(양수 값)하거나 내부로 축소(음수 값)할 거리를 지정합니다.

예를 들어 x=10은 ROI가 원래 경계 상자보다 X 방향으로 20mm 더 넓다는 것을 의미합니다(양쪽에 각각 10mm 추가).

튜닝 설명

ROI 크기를 정밀하게 제어하는 데 사용됩니다. 예를 들어 가능한 잡기 오차 범위를 포함하도록 ROI를 약간 확장하거나 가장자리 노이즈를 제외하도록 약간 축소합니다.

매개변수 범위

[-5000, 10000], 기본값: 0, 단위: mm

척도 X/척도 Y/확대/축소

매개변수 설명

"확대/축소 방법"이 "지정된 비율"로 설정된 경우에 유효하며, ROI(및 가능한 경계 상자)의 X, Y, Z 방향 각각에 대한 크기 조정 계수를 지정합니다.

튜닝 설명

크기 조정 계수가 1이면 원래 크기를 유지하고 1보다 크면 확대하고 1보다 작으면 축소합니다. 예를 들어 x=1.1은 ROI가 X 방향으로 원래 크기의 1.1배가 된다는 것을 의미합니다.

매개변수 범위

[0, 5], 기본값: 1