康耐视相机标定及设置.ppt

康耐视视觉系统使用方法 自控部赵勇 视觉系统使用要求 在选取使用设备 镜头 相机 光源等 工作距离 工作现场时可以根据 镜头选型计算工具 进行计算 可视情况而定 确保视觉系统工作现场无日照光直射 光线稳定较暗为优 确保工件有稳定特征 确保每个相机拍照位置不变 每种工件安放高度不变 设备稳定可靠 视觉系统原理介绍 通过相机拍摄工件成像成立图像模板 然后建立相机图像坐标与机器人世界坐标 二维 之间的函数关系 在工作中 相机能够识别工件在二维方向内在摄像范围内的位移并计算出坐标 相机将工件拍摄坐标通过函数计算出机器人世界坐标位置 使机器人能够位移到相应位置进行工作 试验工具 机器人一台 此次试验使用库卡机器人 相机 镜头 光源 相机电源适配器 24V电源模块 电源插座 通讯线 网线 光源线 笔记本电脑一台 安装了In SightExplorer软件 标定针 标定特征 电磁阀 小吸盘 工件 模拟现场高度的放件平台 附 此次试验是以中国地图拼图项目为试验项 即把各大省份单块地图拼凑成中国地图 相机 机器人关联建立 按照说明组装好相机 光源 首先建立相机与笔记本电脑的连接 方法如下 1 接通相机适配器与相机 笔记本电脑 如图2 打开In SightExplorer软件 见具体软件操作介绍 将电脑IP地址设置与相机IP地址一致 打开相应项目JOB 见925 JOB 3 连接相机成功后 固定好相机与光源到之前计算好的高度 位置 调整相机光源曝光与镜头焦距到最佳位置 并用紧固螺丝拧紧 此次试验相机固定于机器人 4 安装标定针到机器人六轴法兰盘并以标定针针顶点为原点建立机器人TCP5 固定好拍摄位置后 测量出相机拍摄工件平面时的拍摄视野 长 宽 根据视野长宽和相机像素可计算出相机精度 再次确定精度是否满足需求 具体方法参考 镜头选型计算工具 标定TCP 6 建立机器人坐标与软件坐标的关联 非通讯关联 即进行坐标系标定 标In SightExplorer定质量直接影响精度 方法如下 将标定特征 例如印有十字架的白板纸 置于相机视野内得出十字中心相机坐标位置并记录 然后操作机器人使安装在机器人法兰盘上的标定针垂直位移至白板纸十字架中心得出机器人BASE坐标X Y值并记录 一共记录10组不同白纸板位置的数据 注 标定白纸板工具需固定于工件工作面 避免与工作面的高度差 不可移动地图放置平台与安放平台 7 在记录完10组数据后可以得出相应的误差值 取10组平均值即平均误差 确定误差值是否达到要求 在完成以上步骤后 就完成了相机与机器人坐标的关联了 相机软件获得相机坐标与机器人坐标算法关联 现在可以正式进行相机试验 相机输出坐标值 误差值 相机输入坐标值 机器人输入坐标值 试验进行 1 在以上步骤中已经建立好相机 机器人坐标函数关系 现在进行模板标定 即通过相机软件计算出图像机器人坐标原点 将机器人示教至原点附件进行标定 取青海地图为例 首先在In SightExplorer软件中拍照设定图片模板和图像原点 取得图像原点输出坐标 接下来要进行示教机器人作业 将In SightExplorer软件算出的图像原点机器人坐标值输入到机器人程序中 包括X Y A值 将机器人示教到青海地图处 使标定针轻触地图上尽量靠中心位置 如图所示 2 将标定针拆下换上小吸盘 电磁阀并接通 编好每块地图程序抓件 放件过程 准备连接相机与机器人 需要做以下步骤 在完成设备硬件配置后 进行程序编写 每块地图对应不同位置 在记录有关抓地图的程序的点时务必使用BASE 1 坐标记录 其他固定点不用BASE 1 记录 将COGNEX程序导入机器人程序文件中 见COGNEX str与COGNEX dat 保存In SightExplorer项目 将相机设置为联机模式 将机器人与相机接通 接通方法如图所示 通过网线连接 再将机器人与相机IP地址改为一致即完成 试验总结 这次试验同样让我学到了很多东西 相比于之前的其他项目试验 这次试验则是起到很好的承前启后作用 能够很好的巩固我所学到的视觉系统知识 还有很多更加细节话的东西没有一一距例 一来我技术还不够娴熟 还需要多多学习 比如如何配置COGNEX str与COGNEX dat