眼在手外 - 六轴机器人

准备工作

  • 硬件连接：

    • 完成相机、工控机、机器人硬件系统的连接。

    • 将标定板安装在机器人末端。

  • 在Epic Eye中启动内参检查工具检查相机内参精度。

  • Epic Pro配置：

    打开项目方案并进入工作空间，完成以下配置：

    • 添加自定义机器人并开启通信配置（若未开启通信配置，在标定过程中需要手动输入机器人位姿数据）。

    • 添加相机组，连接相机并调整相机参数，确保2D视图中的标定板清晰且曝光适中，同时确保点云视图中的标定板点云平整。

标定流程

检查机器人绝对定位精度

  1. 进入标定流程

    在相机组中，单击标定，在弹出的窗口中选择眼在手外的相机安装方式，然后单击确定，进入标定流程。

  2. 检查机器人绝对定位精度

    1. 单击机器人绝对定位精度检查。

    2. 将检查类型设置为“X方向”。

    3. 单击起点数据；确保标定板位于相机视野中；单击获取位姿。

    4. 单击终点数据；使用示教器移动机器人，确保仅沿X方向移动一段距离，其余方向不进行移动；单击获取位姿。

    5. 将检查类型分别设置为Y方向、Z方向，并重复步骤c-d 。

    6. 单击计算精度。

      • 若精度不满足要求，需要重新进行检查。

      • 若精度满足要求，单击返回，执行手眼标定流程。

标定流程

  1. 确认机器人连接状态

    Epic Pro持续检测与机器人的连接状态。

    • 若机器人监控端口状态显示已连接，则软件可以自动获取机器人位姿数据。

    • 若显示未连接，则需要查看机器人示教器中显示的机器人位姿，手动填写到点对数据中。

  2. 获取点对数据

    将标定板移动到相机视野范围中央，单击位于点对列表中的采集点对数据，此时获得当前状态下的一组标定板位姿和机器人位姿，以及测量准度。

    测量准度数值在 0.997~1.003 范围内时显示为绿色，表示当前数据可用；在 0.993~0.997 或 1.003~1.007 范围内时显示为黄色，表示当前数据存在风险；小于0.993或者大于1.007时显示为红色，表示数据不可用，建议删除当前数据并重新采集。

  3. 调整标定板位姿

    采集第一组点对数据后，使用示教器移动机器人，在保证标定板在相机视野范围内的前提下，调整标定板的位姿，使得机器人移动时每个关节都能有所变化。

    calibration board pose

  4. 重复获取点对数据

    调整标定板位姿后，单击添加，此时获得第二组点对数据。重复步骤3-4，至少采集10组点对数据。

  5. 计算点对数据

    单击计算手眼标定结果，即可对以上采集的全部点对数据进行计算，获得手眼标定结果。

    建议在采集四组点对数据后，即可每增加一组数据就进行一次计算。

  6. 查看手眼标定结果

    单击查看标定结果，打开计算结果窗口，在该窗口中查看手眼标定结果。

检查手眼标定精度

  1. 单击手眼标定精度检查。

  2. 单击获取位姿并发送至机器人，获得标定板原点位姿。

    标定板原点位于下图中箭头指向的位置。

    calibration base point

  3. 将机器人移动至该位姿，检查机器人末端是否与标定板原点位姿重合。