手眼标定工具

点击菜单栏中手眼标定工具即可打开手眼标定工具窗口。

手眼标定介绍

手眼标定是指在相机安装完成后，计算相机与机器人坐标系之间的变换矩阵的过程，用于将相机坐标系下的点云数据转换到机器人坐标系中。根据相机的安装方式，手眼标定分为两种情形：

眼在手上（EyeInHand）：相机安装在机械臂末端，标定板固定不动，通过机械臂变换姿态拍摄标定板，标定相机与机械臂末端坐标系的变换矩阵。
眼在手外（EyeToHand）：相机固定安装（如吊顶），标定板固定于在机械臂上，通过机械臂变换姿态，相机拍摄不同姿态的标定板，标定相机与机器人基座坐标系的变换矩阵。

机器人类型介绍

选择机器人类型时，包含以下两种类型：

六轴机器人：具备六个自由度，能够在三维空间中执行复杂的路径规划和姿态调整，适用于焊接、装配等需要高精度和灵活性的任务。
四轴机器人：拥有四个自由度，以其快速的操作速度和简单的结构，适合搬运、码垛和包装等简单的平面任务。

标定模式介绍

选择标定模式时，包含以下两种方法：

多位姿标定：通过在多种不同姿态下采集数据，提高标定的精度，适用于高精度需求场景。
三点法标定：利用三个已知位置的点进行快速标定，方法简单且高效，适用于精度要求较低的快速部署场景。

设置相机

设置相机界面用于连接相机、调整相机参数和配置标定参数等操作。

相机参数

设备列表：显示当前可用的相机设备。通过点击搜索设备按钮，可以刷新并查看所有连接的相机。
彩色图模式：选择用于捕获彩色图像的模式。
深度图模式：选择用于捕获深度图像的模式。
标定图像：
- Color：使用彩色图像标定。
- LeftIR：使用左红外图像标定。
激光自动控制：控制激光的工作模式。
- 是：激光强度根据环境自动调整。
- 否：手动设置激光强度。
激光强度：设置激光强度。取值范围：[0,100]。
彩色自动曝光：彩色自动曝光模式。
- 是：相机自动调整曝光以适应光照条件。
- 否：手动设置曝光值。
彩色曝光值：当彩色自动曝光关闭时，手动设置彩色相机的曝光值。用于调整图像亮度。

标定参数

标定类型：
- N图标定：使用深度图和彩色图进行标定，提高标定的精度和稳定性。适用于需要高精度的场景。
- 彩色图标定：使用彩色图像进行标定。
深度接受率：指在深度图像中有效深度数据的比例。

按钮

搜索设备：搜索并显示可用的相机设备。
连接设备：连接到选定的相机设备。
采集图像：从相机采集图像数据。
上一步：跳转至选择标定模式界面。
下一步：跳转至设置标定板界面。

设置标定板

标定板参数

标定板类型：

当选择棋盘格标定板时，需要设置以下参数：
- 标定板角点行数：棋盘格在垂直方向上的角点数量。
- 标定板角点列数：棋盘格在水平方向上的角点数量。
- 标定板角点间距：相邻角点之间的物理距离，单位：mm。
准备棋盘格标定板时，需要确认以下内容：
- 棋盘格的行列数应为一奇一偶
- 确认棋盘格的尺寸
- 确保棋盘格的面积符合相机的视野范围

以下是 RVS 手眼标定支持的标定板的示例图片。

图漾圆环标定板

当选择图漾圆环标定板时，要设置以下参数：
- 标定板大小：可以根据以下尺寸进行选择：
- RCCB-28：相邻圆中心点的距离为28毫米。
- RCCB-54：相邻圆中心点的距离为54毫米。
- RCCB-88：相邻圆中心点的距离为88毫米。
- RCCB-140：相邻圆中心点的距离为140毫米。

图漾圆环标定板示例图片：

识别标定板按钮：点击后自动识别标定板上的特征点(如棋盘格角点或圆环中心）。
标定板位姿：标定板在相机视野中的位置和方向。
彩色图内参得分：评估彩色相机内参标定的精度。
标定板对齐得分：评估标定板在图像中的识别和对齐精度。
深度图对齐得分：评估深度图与标定板的对齐精度。
上一步：点击后跳转至设置相机界面。
下一步：点击后跳转至采集标定位姿界面。

采集标定位姿

Pose 001：标定过程中的一组位姿。
识别标定板位姿：标定板在相机视野中的位置和方向。
获取标定板位姿按钮：点击后获取标定板位姿。
输入法兰盘位姿：与机器人发送的法兰盘位姿。若不使用通讯，可手动输入法兰盘位姿。
通讯服务配置：
- 端口：服务器监听的端口号。
- 分隔符：用于将收到的数据按此分隔符分割为数组并赋值为Pose或JointArray数据。该数据分隔符为字符串类型，因此可以使用” “(空格),”abc”(任意字符串),”!@#$%”(任意常见字符)。
- 启动：启动通讯服务，使服务器开始监听和处理请求。
- 停止：停止通讯服务。
- 回复消息：服务器在接收到请求后发送的响应消息。
- 服务器状态：显示当前服务器的运行状态（如启动或停止）和接收与回复的消息。
- 自动触发：当勾选后，自动添加一组位姿。
保存标定数据：将当前的标定结果保存到文件或数据库中，以便后续使用。
加载标定数据：从文件中加载之前保存的标定结果。
上一步：点击后跳转至设置标定板界面。
下一步：点击后跳转至标定结果界面。

计算标定结果

标定结果

彩色相机：输出彩色相机标定参数。
深度相机：输出深度相机标定参数。
计算标定结果：单击后计算标定结果。
保存标定结果：单击后将标定结果保存至指定目录中。
标定全角点均方差（毫米）：相机测量的所有角点位置与其真实位置之间误差的均方根值，通常需要在合理的范围内，具体值依赖于应用场景和设备的精度要求。
上一步：点击后跳转至计算标定位置界面。

手眼标定演示

棋盘格手眼标定

使用棋盘格标定板进行眼在手外安装的六轴机器人多位姿手眼标定。

标定配置

打开手眼标定工具，选择标定情景、机器人类型、标定模式。
- 标定情景：眼在手外，点击下一步。
- 机器人类型：六轴机器人，点击下一步。
- 标定模式：多位姿标定，点击下一步。

设置相机

进入设置相机界面。点击搜索设备按钮，找到需要进行手眼标定的相机。
在日志栏显示搜索相机成功，同时设备列表显示搜索到的设备。

若连接失败，请参考 RVS 连接不上相机怎么办？
点击连接设备按钮，连接相机成功后在相机参数栏显示相机的参数。
点击采集图像以在视图中显示获取的彩色图像和深度图像。如果成像质量不理想，可以在相机参数栏中调整激光强度和彩色曝光值以优化效果。同时，设置标定参数栏中的参数以便进行后续的标定操作。

设置标定板

当相机参数与标定参数设置完成后，点击下一步设置标定板。

进入设置标定板界面后，进行参数设置：
- 标定板类型：棋盘格标定板
- 标定角点行数：5
- 标定板角点列数：8
- 标定板角点间距：30
点击识别标定板按钮以获取标定板的位姿。
- 查看点云视图：切换到点云视图,对比标定板的3D点云与标定板信息（角点或参考平面），验证标定结果的准确性。
- 检查得分：
  - 彩色图内参得分：应在90以上。
  - 标定对齐得分：应在90以上。
  - 深度图对齐得分：应在90以上。

获取标定板位姿

点击下一步进入采集标定位姿界面。点击获取标定板位姿按钮。

获取法兰盘位姿

点击通讯服务配置，配置端口号与分隔符。点击启动启动通讯服务。
控制机器人发送 ROBOT_TCP 给 RVS（需要机器人工程师协助）。RVS 接收后，在输入法兰盘位姿中显示当前法兰盘位姿。

注解

RVS 接收的法兰盘位姿单位为毫米和角度。
点击+以保存下一组标定数据，或者点击自动触发以自动切换到下一组。
在相机的视野范围内移动棋盘格，以确保不同位置和角度的覆盖。重复获取标定板位姿和获取机器人法兰盘位姿步骤，采集 18 至 25 组标定数据。若数据有误，可右击Pose XXX进行删除。
点击保存标定数据可以将标定数据保存到指定的文件夹。