机械手Z方向自动标定说明
X、Y方向的自动标定说明:
因为该项目主要是配合机械手进行引导,在初次标定以后,相机与机械手的相对位置就会关联,只要相机与机械手的位置没有发生位移就不需要再次标定;
自动标定的主要方法:九点标定+相机与机械手的固定距离
九点标定即机械手走九个位置,发送九个坐标,每个位置相机会采集一张图片,定位mark也会获得九个坐标,通过软件计算会将机械手的坐标与图片的坐标相互关联。
相机与机械手的固定距离是在首次标定中完成的,具体方法需要机械先抓取标定块放置固定位置,然后将相机移动至标定块上方,定位mark点,标定相对距离。
Z方向的自动标定说明:
自动标定就是自动聚焦的过程,现在自动聚焦的方法主要有两种方式,理论计算和拍照对比
理论计算:固定的mark在视野中的距离可以通过视场角的三角函数推导出理论的相机工作距离,然后发送给机械手让机械手调整高度
拍照对比:机械手配合相机在不同高度拍摄出多张图片,mark点在标准工作距离的所占的像素是固定的,用多张图片的检测结果和mark的固定像素进行对比,选择结果最接近的高度。
Z方向上理论计算:
由于Mark的距离是固定的d,相机检测Mark的像素距离D,相机的视场角是固定的θ,500万相机的横向像素是3072pixel,高度是,所以公式如下
由于计算过程中使用的结构都是相机的检测结果,所以其精度最高为相机精度即0.05mm
Z方向上拍照对比:
假如设置的标准工作距离是 253,标准检测距离是455;
相机上下移动拍摄两张图片,分别检测的距离是455.17和415.55,就可以确定第一张图片接近我们的标准工作距离;
由于每次拍摄是机械手进行上下移动进行拍摄,然后从中选择最优,所以这种方式的精度为机械手精度0.02mm