【HALCON】calibrate_hand_eye 関数について - ハンドアイキャリブレーション

HALCONのcalibrate_hand_eye関数は、ロボットアームとカメラの位置関係をキャリブレーションするために使用されます。このキャリブレーションは、ロボットの動きとカメラの視野を正確に同期させ、3Dビジョンシステムやロボット制御システムにおける精度を向上させるために重要です。ロボットに取り付けられたカメラが正確に物体を認識したり、位置決めを行うために不可欠なプロセスです。

calibrate_hand_eye 関数とは

calibrate_hand_eye関数は、ロボットアームに取り付けられたカメラと、ロボットのエンドエフェクター（ハンド）の位置関係を計算し、キャリブレーションを行います。このプロセスにより、ロボットの動作とカメラの視野が正確に連携し、物体のピックアンドプレースや3Dビジョンアプリケーションにおいて精密な操作が可能になります。

基本的な使用例

以下は、calibrate_hand_eye関数を使用してロボットアームとカメラのキャリブレーションを行う基本的な例です。

* カメラとロボットのキャリブレーションデータを読み込み
read_image (CalibImage1, 'calib_image_1.png');
read_image (CalibImage2, 'calib_image_2.png');

* キャリブレーションターゲットを検出
find_calib_object (CalibDataID, CalibImage1, 0, 0, 0);
find_calib_object (CalibDataID, CalibImage2, 0, 1, 0);

* ロボットの移動後のエンドエフェクター位置を取得
get_robot_pose (RobotID, EndEffectorPose);

* ハンドアイキャリブレーションを実行
calibrate_hand_eye (CalibDataID, EndEffectorPose, CameraPose);

この例では、キャリブレーションターゲットの画像を使用して、カメラとロボットの位置関係をキャリブレーションします。find_calib_object関数でキャリブレーションターゲットを検出し、get_robot_poseでロボットのエンドエフェクターの位置を取得します。最後にcalibrate_hand_eye関数を使用して、カメラの位置をキャリブレーションします。

引数の詳細

• CalibDataID
  キャリブレーションデータのID
• EndEffectorPose
  ロボットのエンドエフェクターの位置
• CameraPose
  キャリブレーション後のカメラの位置

ハンドアイキャリブレーションの用途

ハンドアイキャリブレーションは、次のような場面で重要です。

• ロボットビジョンシステム
  ロボットアームに取り付けられたカメラが物体を認識し、正確に位置決めを行う際に必要です。

• ピックアンドプレース
  ロボットが物体を持ち上げ、指定された場所に配置する場合、カメラの視野とロボットの動きを同期させるためにキャリブレーションが不可欠です。

• 3Dビジョンシステム
  複数の視点から3D情報を取得し、正確な位置や形状の認識を行うために、カメラとロボットの位置関係をキャリブレーションします。

応用例: ピックアンドプレースでの使用

次の例では、calibrate_hand_eye関数を使用して、ロボットによるピックアンドプレース作業のためのキャリブレーションを行います。

* キャリブレーションターゲットの読み込み
read_image (CalibImage1, 'calib_image_1.png');
read_image (CalibImage2, 'calib_image_2.png');

* ターゲットの検出とロボット位置の取得
find_calib_object (CalibDataID, CalibImage1, 0, 0, 0);
find_calib_object (CalibDataID, CalibImage2, 0, 1, 0);
get_robot_pose (RobotID, EndEffectorPose);

* キャリブレーションを実行し、ピックアンドプレースを調整
calibrate_hand_eye (CalibDataID, EndEffectorPose, CameraPose);

この例では、キャリブレーションターゲットを使用して、カメラとロボットの位置関係を調整しています。キャリブレーション後、ロボットはカメラの視野に基づいて正確に物体をピックアップし、指定された場所に配置します。

calibrate_hand_eye 関数の利点

• ロボットとカメラの正確な同期
  ハンドアイキャリブレーションにより、ロボットの動きとカメラの視野が正確に一致し、精密な操作が可能になります。

• 3Dビジョンの精度向上
  カメラの位置とロボットの位置を正確にキャリブレーションすることで、3D情報の取得と処理が向上します。

• 柔軟なロボット制御
  ロボットアームとカメラが連携し、さまざまなタスクに対応できる柔軟な制御が可能になります。

まとめ

HALCONのcalibrate_hand_eye関数は、ロボットアームとカメラの位置関係をキャリブレーションし、正確な位置決めと物体認識を実現するための重要なツールです。ロボットビジョンシステムや3Dビジョンアプリケーションにおいて、キャリブレーションを適切に行うことで、作業の精度と効率を向上させることができます。