EPSON机器人第三方相机校准步骤zzx

EPSON机器人同第三方相机校准步骤目的：将第三方相机的视野坐标与EPSON机器人的坐标进行校准，建立转换关系基本思路：1．相机通过以太网或RS232同机器人通信，按机器人校正指令的要求获取、分离相机发送过来的信息2．按照校准步骤，记录机械手校准点的机器人坐标和视觉像素坐标3．使用校准指令，建立机械手和视觉的坐标转换关系4．视觉工作时，将检测到的工件的坐标发给机器人，机器人根据坐标转换关系，转换为机器人坐标后再去做抓取、装配等相应动作准备工作：1.相机安装固定、焦距、光源调整（一旦相机移动了或焦距调整过，需要重新校准）2.机器人原点位置检查：打开电机，命令行窗口中输入Pulse 0,0,0,0看机器人是否运动到原点位置。

如果不准，检查机器人的序列号与控制器是否配套，或者需要重新调整原点。

3.制作9宫图校准板（注意4-5-6的方向是相反的，即上左->上中->上右->中右->中中->中左->下左->下中->下右）4.做作机器人工件坐标的校准工具。

一般要求末端是尖端，方便对位，可以稳固的装在Z轴或抓手上）相机安装方式：相机安装方式有以下几种：1 独立安装（相机坐标与机械手坐标不需要相互转换）2 固定安装（固定向上、固定向下）3 移动相机（J2轴移动，J4轴移动，J5J6轴移动）安装方式比较：使用固定安装，相机无法移动，拍摄围小；但是视觉检测的时间一般可以用机器人工作的时间并列运行，节省节拍时间，精度相对较高。

使用移动相机，相机跟随机器人移动，可以拍摄的围大；但是视觉进行检测前，机器人必须有一定的静止时间（0.2s~0.5s）；视觉进行检测时，机器人一般需要停止不动，不能进行其他工作；整体节拍时间会更长。

因为机器人本身有定位精度，使用移动相机时，视觉检测的精度一般也比使用固定相机的低。

校准步骤：每种安装方式均需要不同的校准方式。

独立安装：使用9宫格校准板，精确的测量该板9个点之间的坐标关系固定安装（固定向下）·使用九宫格校准板·机器人末端安装校准治具·示教治具末端的工具坐标Tool n·按照九宫图的顺序，机械手末端依次对准9个位置，机器人管理器中选择对应的Tool n，并保持点位置（如保持到P1到P9）·移开机器人，视觉识别九宫图上的9个点的像素坐标，同样按照九宫图顺序，将其像素坐标XY依次保存到P11-P19中。

固定安装（固定向上）机械手可以在相机中移动，不需要九宫图校准板·在机械手治具上找一个视觉容易识别的、唯一的特征点，建议圆形、圆孔。

或者机械手抓取需要识别的工件，在工件上找特征。

·使用机器人管理器的工具向导，根据提示，在相机视野中，示教工具坐标Tool n（将特征点移动到相机中心附近，先用视觉的功能抓取该特征点的中心并记录下来，该点示教为工具坐标的第一个点；旋转U轴，再平移XY，将该特征移回到视觉上一次抓取的位置，示教为工具坐标的第二点）·按照九宫图的顺序，依次将特征点移动到相机视野中的上左->上中->上右->中右->中中->中左->下左->下中->下右等位置，共移动9次，并在Tool n下保存机器人位置到P1-P9。

同时视觉依次抓取9个特征点的中心像素值，记录为P11-P19移动相机校准：移动相机需要按机器人末端安装校准治具，并在相机工作视野平面上，找一个视觉容易识别且唯一的特征点。

·示教校准治具末端的工具坐标Tool n·将治具末端对准特征点，在Tool n下保存该位置为P0·机器人管理器中，将Tool切换到Tool 0·将相机移动到特征点上方，让特征点按照九宫图顺序，即视野的上左->上中->上右->中右->中中->中左->下左->下中->下右位置。

Tool 0下记录下每个位置的机器人坐标为P1-P9；·同时每走一个位置时，视觉抓取该特征点的中心像素值，依次记录到P11-P19校准程序：校准指令独立视觉：VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_STANDALONE, P(11:19), P(1:9)固定向下：VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_FIXEDDOWN, P(11:19), P(1:9)固定向上：VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_FIXEDUP, P(11:19), P(1:9)第二轴移动相机：VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_MOBILEJ2, P(11:19), P(1:9), P0第四轴移动相机：VxCalib 0, VISION_CAMORIENT_MOBILEJ4, P(11:19), P(1:9), P0校准结果使用VxcalInfo指令来查询校准结果。

If VxCalInfo(0, 1) = True ThenPrint "相机校准成功，结果如下:"Print " X方向の平均偏差[mm]:", VxCalInfo(0, 2)Print " X方向の最大偏差[mm]:", VxCalInfo(0, 3)Print " X方向一个像素/毫米( mm ):", VxCalInfo(0, 4)Print " X方向的倾斜角度( deg ):", VxCalInfo(0, 5)Print " Y方向の平均偏差[mm]:", VxCalInfo(0, 6)Print " Y方向の最大偏差[mm]:", VxCalInfo(0, 7)Print " Y方向一个像素/毫米( mm ):", VxCalInfo(0, 8)Print " Y方向的倾斜角度( deg ):", VxCalInfo(0, 9)ElsePrint "相机校准失败，请重新示教点校准相机！"EndIf校准保存与读取可以将校准结果保存在后缀名为CAA的文件中，方便下次运行视觉程序时可以直接读取而不用再次运行校准。

保存时，会同时保存校准编号0-15至文件中。

因此，如果需要把多个相机的校准都保存到同一个文件，每次运行校准保存前先用Vxcalload “Calibration.caa”加载文件。

VxCalLoad "CCD_Calib.caa" '加载校准文件VxCalSave "CCD_Calib.caa" '保存校准文件视觉数据转换固定相机：vx = 100 '拍摄工件的视觉坐标xvy = 100 '拍摄工件的视觉坐标yvu = 90 '拍摄工件的视觉坐标角度uP50 = XY(vx, vy, 0, vu)Print "转换前的视觉坐标为：", P50P60 = VxTrans(0, P50)Print "转换后的机器人坐标为：", P60Tool 1Jump P60移动相机：移动相机拍照时，需要把机械手的拍照位置（Tool 0）也计算进去。

同时相机的角度也是随着机械手移动而改变的，需要计算相机的当前角度。

'第二轴移动相机Tool 0Jump P40 '移动到拍照位置uCamera = PAgl(P40, 1) + PAgl(P40, 2) '相机角度=第一关节角度+第二关节角度vx = 100 '拍摄工件的视觉坐标xvy = 100 '拍摄工件的视觉坐标yvu = 90 '拍摄工件的视觉坐标角度uP50 = XY(vx, vy, 0, vu + uCamera)Print "转换前的视觉坐标为：", P50P60 = VxTrans(0, P50, P40)Print "转换后的机器人坐标为：", P60Tool 1Jump P60'第四轴移动相机Tool 0Jump P40 '移动到拍照位置uCamera = CU(Here) '相机角度=U轴角度vx = 100 '拍摄工件的视觉坐标xvy = 100 '拍摄工件的视觉坐标yvu = 90 '拍摄工件的视觉坐标角度uP50 = XY(vx, vy, 0, vu + uCamera)Print "转换前的视觉坐标为：", P50P60 = VxTrans(0, P50, P40)Print "转换后的机器人坐标为：", P60Tool 1Jump P60注意：有些视觉系统中角度的方向与机器人相反，因此在取视觉发过来的u角度数值时，需要取相反数值vu = -vu。

视觉的角度正方向可以通过测试得知校准验证校准完成后，可以在相机视野中找任意一点，将其视觉坐标进行转换，再切换工具坐标，让机械手的工具末端走到对应的位置，看位置是否能够重叠。

如果重叠，说明视觉校准是准确的。

参考程序：(RC+7.0版本)。