機器人視覺支持的配置

轉(zhuǎn)自：AI圖像

HALCON的手眼標定支持不同的配置，例如多種類的機器人，傳感器，和運作方式，傳感器是增加的。下面，我們將簡單討論一下這些配置。

多關(guān)節(jié)機器人 vs. 水平多關(guān)節(jié)（SCARA）機器人

典型的多關(guān)節(jié)機器人的臂（如圖1（a））有3個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，每個關(guān)節(jié)覆蓋6個自由度（3個平移和3個旋轉(zhuǎn)）。與之對比的是，SCARA(選擇性服從的多關(guān)節(jié)機械臂)機器人（如圖1（b））有著典型的3個平行旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，和1個平行棱柱關(guān)節(jié)，其覆蓋了僅4個自由度（3個平移和1個旋轉(zhuǎn)）。

圖1：不同種類的機器人：（a）多關(guān)節(jié)機器人（b）SCARA機器人

多關(guān)機機器人可用來撿工件，無論其方向如何，然后嵌入了一個程序包，可能需要特定的接近角度。因此，它們可以被用于非常復雜的方式。與之相反的是，SCARA機器人的動作被嚴格限制，它們不能使工具傾斜，但是它們提供更快和更精確的執(zhí)行。它們更適合更高速的撿和放，包裝和組裝應用。由于其復雜的結(jié)果，如果僅有有限的空間，SCARA機器人通常是更受到青睞。

多關(guān)節(jié)機器人和SCARA機器人的手眼標定是很類似的，除了對于SCARA機器人在手眼標定之前，相機必須被標定。

相機和標定板 vs. 3D傳感器和3D物體

依賴于應用，要么一個光學相機，或者一個3D傳感器被用于識別物體，并確定它們的位姿。對于手眼標定，如果相機被使用，一個標定板或者標定物是需要的（如圖2（a））。需要注意的是。僅在使用HALCON標定板的時候，標定物的自動探測才起作用。如果3D傳感器被使用（如圖2（b）），已知3D物體的位姿就可以被確定下來，如基于表面的匹配。這些位姿就可以直接被用于手眼系統(tǒng)的標定。

圖2：不同種類的傳感器：（a）有HALCON標定板的相機（b）具有3D物體的3D傳感器

值得注意的是，盡管下面僅有單相機的系統(tǒng)被描述，當然你也可以用立體相機系統(tǒng)。這樣，你標定僅僅是機器人相對于多個相機之一的關(guān)系，因為相機之間的關(guān)系被立體標定所決定。

移動的相機 vs. 靜止的相機

對于架設(shè)相機，有兩個可能的場景：

靜止的相機

相機被架設(shè)在工具上，通過機器人在不同的位置上移動。

固定的相機

相機被架設(shè)在外邊，不相對于機器人基座發(fā)生移動

圖3描述了這兩個場景。需要注意的是，相比于靜止相機的手眼標定，移動相機的手眼標定，不同的位姿必須被確定下來。

圖3：機器人視覺場景：（a）移動的相機，（b）靜止的相機

HALCN的手眼標定不限于一個手的系統(tǒng)。你可以用它來標定安裝在云臺上相機或者可以選擇觀測更大范圍的監(jiān)控相機。兩個系統(tǒng)對應安裝在機器人上的相機；然后，標定運行你去結(jié)合來自不同相機位姿的視覺信息。

提前標定相機 vs. 在手眼標定中標定相機

對于配合使用一個相機的多關(guān)節(jié)機器人，可以同手眼標定一起完成對相機的標定。對于SCARA機器人和所有使用立體視覺或者多視角配置的系統(tǒng)，相機都必須提前標定。

原文標題：HALCON高級篇：機器人視覺

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