单点抓取

该模块在单相机拍物料的抓取场景中使用,通过该模块可得到基准位移动到运行位的相对偏移量和绝对抓取坐标。

本节内容包含:

模块原理

该模块需与平移旋转标定模块配合使用,相机和运动机构通过标定得到坐标系转换关系(即标定矩阵M)。单点抓取再根据订阅的标定矩阵将图像特征点转换到运动机构的物理坐标系下,从而推算出抓取坐标,用于引导运动机构抓取物料。

  • 当末端夹具与旋转轴共轴时,无需考虑角度偏移。此时将运动机构在示教拍照位P1拍摄的特征点像素坐标定义为p1,再将运动机构移动至示教物理位P2,使得末端夹具刚好对准特征点中心。实际生产时,将运动机构运动至示教拍照位P1时拍摄的特征点像素坐标定义为p2。

    先将像素坐标p1、p2从图像坐标系转换到运动机构的物理坐标系下,再计算转换后坐标的差值(即相对偏移量)即可。其中相对偏移量与示教物理位之和,就是绝对抓取坐标。

  • 当末端夹具与旋转轴不共轴时,由于目标物料会发生角度偏移,运动机构同步旋转,此时会导致末端夹具的X/Y坐标发生偏移。为补偿不共轴旋转引起的x/y偏移,需引入示教拍照位和示教物理位,计算出不共轴的长度,进而计算出这段不共轴引起的旋转偏差。

    因此,当标定类型选择平移旋转标定时,示教拍照位必须填写,模块输出的偏差包含平移偏差和不共轴旋转产生的偏差。使用到的旋转计算公式如下图所示。

使用方法

该模块还需与图像源模块和定位类模块配合使用。图像源模块用于获取图像,定位类模块用于获取图像特征点。单点抓取模块订阅图像特征点、示教物理点、示教拍照位及标定文件,从而计算出相对偏移量和绝对抓取坐标。如下图所示。

图 1 使用示意

参数配置

此处仅对该模块的基本参数进行介绍,结果显示各模块大同小异,此处不再赘述,具体参见结果显示

输入方式

可对标定类型输入方式参数进行设置。

标定类型

可选平移标定、平移旋转标定,根据实际需求选择。

输入方式

可选按点、按坐标输入。

像素点

通过(或坐标X/Y)及角度设置图像的基准点和运行点。完成像素点订阅后,点击执行再点击创建基准,若提示“基准点创建成功”,则完成基准点的设置。后续订阅的像素点均为图像运行点。

示教物理点

通过(或坐标X/Y)及角度设置物料在基准位置时运动机构抓取物料的绝对物理坐标及角度。

示教拍照物理点

通过(或坐标X/Y)及角度设置物料在基准位置时,运动机构携带相机拍照的绝对物理坐标及角度,一般为第4点拍照位的物理坐标。

若生产时,相机相对标定时角度有所变化,还需开启旋转拍照使能并设置旋转相对角度。角度可根据实际情况自定义填写或从外部通信设备订阅。

说明:

标定类型选择平移旋转标定时,必须设置;否则,可不设置。

标定文件

需设置标定矩阵加载标定文件刷新信号参数。

说明:

标定矩阵加载标定文件作用相同,二选一设置即可。

标定矩阵

可订阅标定矩阵。

加载标定文件

点击可选择需加载的标定文件。

刷新信号

可自定义或订阅数据,作为标定文件是否刷新的信号。

  • 参数为0或空值时,仅在模块第一次运行时加载选择的标定文件,后续不再更新。

  • 参数为非0数值且非空值时,每次模块运行时会重新加载选择的标定文件。确保读取的标定文件是最新的。

模块结果

该模块的模块结果涉及参数请参见单点抓取