Modelpassing
Zichtbare oppervlakken worden gekoppeld aan bekende geometrie. Variatie, beschadiging en beperkte zichtbaarheid beïnvloeden de passing.
Kennis · Robotica
Posebepaling: van 3D-meting naar robotcoördinaten
Een robot heeft meer nodig dan de melding dat een onderdeel is gevonden. Posebepaling berekent de driedimensionale positie en oriëntatie, beoordeelt of die uitkomst betrouwbaar genoeg is en zet haar om naar het coördinatenstelsel van de robot.
Zes vrijheidsgraden
Positie en oriëntatie horen bij elkaar
Een 6D-pose bestaat uit drie verplaatsingen, X, Y en Z, en drie rotaties. Software kan een puntenwolk of dieptebeeld vergelijken met een CAD-model, geometrische kenmerken of aangeleerde herkenningspunten. Het resultaat is eerst een objectpose ten opzichte van de camera.
Symmetrie
Bij ronde of herhalende vormen kunnen meerdere oriëntaties technisch gelijkwaardig zijn. De processtap bepaalt welke verschillen werkelijk relevant zijn.
Kwaliteitsgrens
Een gevonden pose wordt alleen gebruikt wanneer zichtbare geometrie, passingsfout en meetzekerheid binnen vooraf bepaalde grenzen vallen.
Coördinaten
Van camerastelsel naar robotbasis
Bij een vaste camera levert de modelpassing de objectpose in cameracoördinaten. Een gekalibreerde transformatie beschrijft waar de camera ten opzichte van de robotbasis staat. Door beide transformaties in de juiste volgorde te combineren ontstaat de objectpose in robotcoördinaten.
Bij een camera op de robotarm komt ook de actuele armpositie in de keten. Een verwisselde richting, verouderde kalibratie of verschoven camerabevestiging verplaatst ieder robotdoel, zelfs als de modelpassing zelf stabiel lijkt.
Lees meer over het vastleggen en controleren van deze relatie bij hand-eye-kalibratie.
Transformatieketen
Camera → object:
uit de 3D-meting en modelpassing
Robotbasis → camera:
uit de kalibratie
Robotbasis → object:
het doel voor de volgende robotstap
Foutdoorwerking
Een gevonden onderdeel is nog geen bruikbaar robotdoel
Meetruis, oppervlakken die door andere onderdelen worden afgedekt, modelverschil en kalibratiefout werken samen door naar het uiteindelijke doel. Vooral een kleine oriëntatiefout kan verder van het geschatte middelpunt een merkbare positieafwijking veroorzaken.
Leg daarom voor de volledige keten een foutbudget vast. De toegestane onzekerheid volgt uit de grijper, passing, invoegspeling of inspectiegrens, niet uit één losse cameraspecificatie.
Productiewaarde
Maak onzekerheid zichtbaar vóór de robot beweegt
Minder stilstand
Afwijzen vóór een onzekere beweging voorkomt botsingen, misgrepen en vastgelopen invoegingen.
Gerichte diagnose
Scheid meetkwaliteit, modelpassing en kalibratie zodat onderhoud niet op goed geluk hoeft te zoeken.
Beheersbare capaciteit
Meet hoe vaak een pose wordt geaccepteerd, opnieuw wordt opgenomen of operatorhulp vraagt.
Na acceptatie gebruikt de grijpplanning de objectpose om bereikbare en stabiele aangrijppunten te beoordelen.
Volgende stap
Toets de volledige meet- en kalibratieketen
Deel onderdeelgeometrie, cameraopstelling, robotconfiguratie en procestolerantie. Een representatieve proef maakt zichtbaar welke poses betrouwbaar genoeg zijn voor de beoogde robottaak.