Méthode de calibration
La calibration du robot permet de convertir les coordonnées de l'image en coordonnées réelles.
Par conséquent, tous les échanges de valeurs (positions et résultats de mesure) sont calculés et fournis dans l'unité sélectionnée.
Il existe différentes méthodes de calibration pour les applications dans le domaine de la robotique.
Elles comprennent :
Les calibrations du robot convertissent d'abord les pixels en unités métriques ou impériales et corrigent les distorsions et les angles de montage du capteur. En outre, le système de coordonnées de la caméra est projeté sur celui du robot afin que ce dernier puisse se déplacer directement dans son système de coordonnées avec les données de position fournies par le capteur et, par exemple, saisir une pièce.
Objectifs de la calibration - pourquoi la calibration est-elle importante ?
Determiner le système de référence
La calibration du capteur de vision permet ainsi une détection précise et fiable des pièces et des objets dans la zone de travail du robot.
Conversion de l'unité de mesure
La calibration permet de convertir les pixels en une unité de mesure, nécessaire pour déterminer la position exacte des objets dans le champ de vision du capteur de vision.
Correction des distorsions
La calibration robotique permet également de corriger les distorsions causées par l'optique du capteur de vision.
Correction de l'angle
La calibration permet également de corriger l'inclinaison entre le capteur de vision et le plan de travail afin de garantir des mesures précises.
Transmission des coordonnées réelles
La calibration permet la sortie des coordonnées réelles dans le système de coordonnées du robot afin de permettre le positionnement précis des pièces et des objets dans la zone de travail du robot.
Définition des références:
Système de référence
La calibration robotique permet également de corriger les distorsions causées par l'optique du capteur de vision.
La calibration du capteur de vision permet ainsi une détection précise et fiable des pièces et des objets
dans la zone de travail du robot.
Grille de calibration - caméra embarquée sur le bras ou fixe
Cette méthode de calibration permet de déterminer les positions absolues dans le système de coordonnées du robot à l'aide d'une "grille de calibration". L'utilisateur peut déterminer la position de la grille dans l'espace à l'aide de repères appliqués et d'une pointe de calibration. Pour ce faire, une ou plusieurs images de la plaque de calibration sont prises et quatre repères sont palpés. Les valeurs de coordonnées ainsi déterminées sont ensuite introduites dans le logiciel de configuration VISOR®. Ce processus de calibration transforme les coordonnées de l'image du capteur robotique en coordonnées réelles du robot.
Après calibration, le robot peut traiter immédiatement les coordonnées du capteur, ce qui réduit considérablement l'effort de programmation du côté du robot. Si la géométrie des pièces à détecter change ultérieurement, la calibration peut être facilement ajustée. De cette manière, il est possible de prendre en compte diverses corrections automatisées de la pince ainsi qu'un décalage en hauteur entre les plans de mesure et de calibration (décalage Z). Cette méthode convient, par exemple, au prélèvement de pièces à partir d'un bol vibrant ou d'un convoyeur à bandes avec un VISOR® Robotic monté en fixe.
Tableau de points
La méthode de calibration "Tableau de points" est une calibration sur l'objet de travail et ne nécessite donc pas de plaque de calibration. Des composants réels sont placés dans le champ de vision du VISOR® et les coordonnées des composants dans l'image (px) sont déterminées et associées à une position correspondante dans le système de coordonnées du robot ("World"). La calibration peut être calculé à l'aide de plusieurs couples de points.
Après la calibration du capteur, la position de la pièce à saisir par le robot est directement disponible dans le système de coordonnées absolues du robot. La calibration de assure la conversion du pixel en unité de mesure, la correction de la distorsion, la correction de l'inclinaison entre le VISOR® et le plan de mesure ainsi que la sortie des coordonnées du monde dans le système de coordonnées du robot.
Calibration Hand-eye - caméra montée sur le bras
La calibration Hand-Eye est une méthode efficace pour calibrer les capteurs montés sur le bras du robot, par exemple lors de la préhension ou du vissage automatisé d'objets.
L'un des principaux avantages de cette méthode est que, dans les applications où une caméra est montée sur le bras du robot, cette flexibilité peut être utilisée pour déplacer l'espace de travail dans l'espace de travail du robot. Il en résulte une flexibilité inégalable. Pour tirer le meilleur de cet atout, des fonctions spéciales telles que "Trigger Robotic" sont disponibles pour informer le VISOR® de la modification de sa position. Tous les calculs sont alors effectués en tenant compte de cette nouvelle position. Il convient de noter que l'étalonnage lui-même ne devient pas plus précis - la position exacte est toutefois une condition préalable à une calibration réussie.
Un autre avantage majeur est que la calibration Hand-Eye peut être automatisée à 100 %. Cela ouvre la voie à des contrôles réguliers (validations) ainsi qu'à une solution efficace pour remettre le système en service dans les plus brefs délais en cas de panne du robot, sans devoir faire appel à une expertise spécialisée.
Contrairement aux méthodes de calibration classiques, le champ de vision du capteur pendant l'étalonnage et la zone de travail du robot ne doivent pas nécessairement être identiques dans calibration Hand-Eye. Cela signifie que l'utilisateur peut étalonner le capteur à un endroit et l'utiliser ensuite à un autre endroit de la zone de travail du robot. Par le biais d'une commande, l'utilisateur peut envoyer la position actuelle du robot au VISOR® Robotic afin d'effectuer une calibration précise. Cette fonction est particulièrement utile lorsque les conditions spatiales ne permettent pas de placer une plaque de calibration. La calibration Hand-Eye est donc une méthode flexible et fiable pour améliorer la précision des capteurs sur le bras du robot. Une application typique est la manipulation de produit contenue dans des caisses.
La calibration Hand-Eye ne nécessite plus d'approcher manuellement des points réels ou de saisir des composants. Pour cartographier l'ensemble du système de coordonnées par rapport au point central de l'outil (TCP) du robot, il suffit de prendre au moins dix images de la plaque de calibration, par le capteur fixée au bras du robot dans différentes positions. Si un "décalage du point" supplémentaire est nécessaire, il est possible afin de calculer mathématiquement les points de résultat du capteur de vision vers les points de travail souhaités du robot. De cette manière, le capteur peut apprendre et travailler au contour d'une tasse, par exemple, alors que le point de préhension du robot se trouve au niveau de la poignée.
Calibration - caméra montée en position stationnaire
La "calibration base-eye" de SensoPart est une méthode de calibration particulièrement adaptée aux applications dans lesquelles le capteur de vision est monté en position stationnaire - par exemple, lors du positionnement fin de composants dans une pince. Contrairement aux méthodes de calibration classiques, il n'est plus nécessaire de palper des points réels ou de saisir des composants. Pour cartographier le système de coordonnées complet, il suffit de prendre au moins dix images de la plaque de calibration dans différentes positions. Si un "décalage du point" supplémentaire est nécessaire, il est possible afin de déplacer mathématiquement les points de résultat du capteur de vision vers les points de travail souhaités du robot. Après avoir "mis la main dans la boîte",
chaque composant est tenu brièvement devant le capteur et sa position exacte est ainsi enregistrée. Lors de l'étape de travail suivante, par exemple lorsque la pièce est déposée, la position de la pince est alors corrigée en conséquence. Par exemple, le capteur peut apprendre le contour d'une tasse alors que le point de préhension du robot se trouve sur la poignée. Une application typique est le prélèvement sur le rack de transport et la compensation du décalage du point de préhension automatisé.
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