三次元視覚誘導マニピュレータの原理解析


Cognex の 3D 点群カメラを例に取りましょう. カメラはデフォルトでキャリブレーションされているため、内部参照の派生は以下では無視され (機会があれば後で特別に共有できます)、外部参照のみを共有します。部。

1. ハンドアイ キャリブレーションの重要性:

いわゆるキャリブレーションは、座標系間の相対的な位置関係の変換行列を解くプロセスです。

2. 手から離れた目:

ここに画像の説明を挿入
ここで、A 座標系はロボット アームのベース座標系、B 座標系はカメラ座標系、P 点は誘導および把持する必要があるオブジェクトとして理解できます。
A 上の B の変換行列を求めるだけで、ロボット アーム上のパーツの位置を知ることができます。
ここに画像の説明を挿入
上記からわかるように、End on the Board と Base on the Camera の 2 つの変換行列は不明ですが、End と Board の相対位置は固定されているため、転置によって消去でき、変換行列には関与しません。操作なので、未知の変換 Only Base to Camera が残り、方程式をシフトするプロセスは次のとおりです。
ここに画像の説明を挿入
次に、End にボードを持たせ、さまざまな位置と姿勢で歩かせ (End の位置をベースに記録)、同時にカメラに写真を撮影させます (カメラにボードの位置を記録)。n 個のピクチャの場合、ボード上の End の位置は固定されており、連立方程式の後で求めることができます. 下図の等号の両辺の関係は等しい. その中で、Base to Camera は必要な結果です。
ここに画像の説明を挿入
Base 配下の変換行列を取得した後、掛け算によって Base 配下の最終パーツの座標位置を取得できます。
ここに画像の説明を挿入

3.目は手にあります:

ここに画像の説明を挿入
手の外側の目とは異なり、ここのカメラ座標系 C は動いており、マニピュレーターの先端の座標系 B も動いていますが、座標系 B の位置は既知であり、常にカメラ座標系 C と一致しています。であるため、B 上の C の変換行列のみが、行列の乗算によって A 座標系の点 P の位置を取得できます。
ここに画像の説明を挿入
ここにはまだ 2 つの未知の変換関係があります。Base はボード上、End はカメラ上です。Base on the Board の変換行列を消去し、End on the Camera の変換行列を解くことができます。
ここに画像の説明を挿入
ここに画像の説明を挿入

ここに画像の説明を挿入
前と同じように、n 回の連立方程式の後、カメラ上の End の変換行列を見つけることができます。
ここに画像の説明を挿入
最後に、行列の乗算により、ベース上のパーツの位置を取得できます。

間違いがある場合は、批判して修正してください。ありがとうございます。. .

おすすめ

転載: blog.csdn.net/qq_34699535/article/details/124134310