一、實(shí)訓(xùn)目的

基于視覺識(shí)別軟件判斷工件的形狀顏色，通過(guò)Socket通訊的方式，發(fā)送識(shí)別數(shù)據(jù)給機(jī)器人，機(jī)器人按照數(shù)據(jù)進(jìn)行定位抓取，完成對(duì)工件按照顏色，形狀進(jìn)行分類的實(shí)驗(yàn)。此實(shí)訓(xùn)主要使學(xué)生掌握視覺與機(jī)器人之間的工作原理，如何基于視覺輔助控制機(jī)器人完成控制動(dòng)作。

二、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)原理

通過(guò)視覺軟件拍照，經(jīng)過(guò)圖像處理技術(shù)得到工件中心像素坐標(biāo)，通過(guò)手眼標(biāo)定原理，計(jì)算出圖像坐標(biāo)系與機(jī)器人坐標(biāo)系之間的矩陣關(guān)系，通過(guò)像素坐標(biāo)得到機(jī)器人坐標(biāo)，基于Socket通訊，將圖像識(shí)別數(shù)據(jù)發(fā)送給機(jī)器人，機(jī)器人接收后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即可完成定位抓取的實(shí)驗(yàn)。

三、實(shí)訓(xùn)教研過(guò)程

視覺軟件的使用說(shuō)明：首先視覺定位是通過(guò)識(shí)別物體的像素中心點(diǎn)后通過(guò)視覺標(biāo)定進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，那首先需要掌握的就是標(biāo)定的操作方法（三點(diǎn)標(biāo)定，一點(diǎn)驗(yàn)證），不考慮精度的情況下，理解方法和原理我們用白紙代替標(biāo)定板即可，如果需要做很高精度的標(biāo)定就需要用到的標(biāo)定板或者自己制作一個(gè)很水平的平面代替。

1、首先我們用選取一張白紙，大小滿足抓取范圍即可（實(shí)驗(yàn)中的機(jī)器人只在皮帶范圍內(nèi)抓取，我們準(zhǔn)備的紙張能覆蓋皮帶寬度即可）。

2、在紙上我們描四個(gè)點(diǎn)，四個(gè)點(diǎn)的位置大概成三角形排布，這樣是為了覆蓋視野的各個(gè)方位。

3、將紙覆蓋到輸送線上用膠帶固定，轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶使標(biāo)定紙?jiān)谄路揭曇爸小；蛘咴诩埖钠渌瞻滋幏乓粋€(gè)工件不覆蓋描點(diǎn)，通過(guò)IO啟動(dòng)輸送線觸發(fā)相機(jī)拍照的方式也可以。觸發(fā)相機(jī)后點(diǎn)擊“標(biāo)定拍照”就可以有剛才觸發(fā)的圖像。

4、工件觸發(fā)相機(jī)拍照后會(huì)在后面的光電處停止運(yùn)行，此時(shí)不要?jiǎng)庸ぜ谲浖袑?個(gè)點(diǎn)的像素坐標(biāo)分別點(diǎn)擊出來(lái)“鼠標(biāo)分別對(duì)準(zhǔn)圖像的四個(gè)點(diǎn)點(diǎn)擊，左鍵確定，右鍵取消”。

5、將機(jī)器人通過(guò)示教器分別移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的4個(gè)像素點(diǎn)的中心，點(diǎn)擊機(jī)械手坐標(biāo)前的標(biāo)簽“R1_X，R2_X”會(huì)自動(dòng)填寫當(dāng)前機(jī)械手的坐標(biāo)，或者通過(guò)手動(dòng)輸入機(jī)械手的坐標(biāo)。

6、輸入完像素坐標(biāo)和對(duì)應(yīng)的機(jī)器人坐標(biāo)后，點(diǎn)擊“相機(jī)標(biāo)定”點(diǎn)擊“保存結(jié)果”即可將標(biāo)定的參數(shù)更新搞配置文件中，點(diǎn)擊測(cè)試即可通過(guò)第四點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證標(biāo)定的精度。

完成標(biāo)定后，打開實(shí)時(shí)檢測(cè)界面。視覺識(shí)別到物體的中心點(diǎn)后，將像素中心通過(guò)標(biāo)定的參數(shù)轉(zhuǎn)換成機(jī)械手坐標(biāo)，通過(guò)通訊發(fā)送給機(jī)器人，機(jī)器人接收到坐標(biāo)后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)抓取，標(biāo)定只是XY坐標(biāo)，無(wú)法進(jìn)行Z坐標(biāo)標(biāo)定，所以機(jī)器人移動(dòng)首先是XY平移，下降的高度是通過(guò)示教的方式，每次固定下降多少高度進(jìn)行工件的抓取。