标定相关的一些东西

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前言

本节将总结一些项目中所用到的视觉标定的几种情况，说明大概原理。

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一、手眼标定（眼不在手上）

排除了相机畸变以及不水平的情况
时常在自动化设备中，需要用到视觉引导机器手或者运动模组进行准确的位置定位。在相机固定不动（视野固定）的情况下。有下面两种定位情况。

1）不需要角度矫正的定位

此种定位常用在无需校准姿态即点的定位，时常有末端执行器上绑定点胶器，点焊接机等情况。
如下图：

相机固定，要求相机视野出现p后xy模组可以准确移动到目标上方。
具体步骤如下：
九点标定：（标定像素坐标系中xy偏移时对应的模组模组坐标系中的偏移）

1. 将标定工件绑定在末端执行器上；
2. 在视野范围内移动标定工件；
3. 获得xyz模组的xy坐标，获得图像中标定工件Mark点的像素xy坐标；
4. 循环2-3步9次（常以9点组成一个矩形），获得9组xyz模组坐标与mark点坐标；（标定xy一般不在同一直线的3个点就够了，多点用来提高精度，常取9点）
5. 获取两坐标系的映射关系。

示教：（获取基准位置）

1. 将待处理的物料放置在相机视野中间位置；
2. 将末端执行器移动到物料上方，模拟工作姿态，并记录此时的xy模组坐标到本地控制单元作为基准姿态；
3. 视觉处理通过标定得到的映射转换得到一个基准坐标b(X_B,Y_b)。

正常工作：

1. 物料在视野内被识别得到坐标p（X,Y）；
2. 通过坐标p与b的坐标差（X-X_B）,(Y-Y_b)反馈给控制单元；
3. 控制单元再通过在基准姿态上进行差值补偿，来进行定位。

2）需要角度矫正的定位

此种定位常用在需要校准姿态的时候，时常有贴标签，安装，抓取等情况。
如下图：
所示吸取标签的姿态倾斜可能不同，目的需要将标签与目标物红色区域平行贴放。

具体步骤如下：
九点标定xy：（标定像素坐标系中xy偏移时对应的模组模组坐标系中的偏移）

1. 将标定工件绑定在末端执行器上；
2. 在视野范围内移动标定工件；
3. 获得xyz模组的xy坐标，获得图像中标定工件Mark点的像素xy坐标；
4. 循环2-3步9次（常以9点组成一个矩形），获得9组xyz模组坐标与mark点坐标；（标定xy一般不在同一直线的3个点就够了，多点用来提高精度，常取9点）
5. 获取两坐标系的映射关系。

九点标定U：（计算旋转中心）

1. 将标定工件绑定在末端执行器上；
2. 移动到视野中，记录当前的xy与u坐标（很重要）；
3. 通过视觉获取mack点位；
4. 在视野范围内xy不动移动U轴；
5. 循环3-4步9次（常以9点组成一个矩形），获得9组mark点坐标；（获取旋转中心一般3个点就够了，多点用来提高精度）
6. 视觉软件中通过9点拟合圆获取圆心为旋转中心（此时是对应与当前不动的xy坐标下的旋转中心，当拍照的xy变化旋转中心需要重新标定）。

正常工作：

1. 吸取标签物料后等待（xyu位置要与标定U时重合）；
2. 相机拍取标签获取标签角度和左上角的XY；
3. 相机拍取目标物，获取放置地角度和左上角的XY；
4. 这边就能获取要调整的角度差θ，
5. 通过旋转转换获取标签左上角的旋转后坐标X^’Y^’;
6. 则到此就有了，旋转角度θ，和xy轴的偏移距离（XY与X^’Y^’的差值）。

正常工作第二种（不推荐）：

1. 吸取标签物料后等待（xyu位置要与标定U时重合）；
2. 相机拍取标签获取标签角度，左上角xy坐标，标签长宽，标签左上角左下角距离旋转中心的距离；
3. 相机拍取目标物，获取放置地角度左上角坐标；
4. 通过标签长宽，标签左上角左下角距离旋转中心的距离在目标物上找到虚拟的旋转中心；
5. 这边就能获取要调整的角度差θ，以及两旋转中心之间的xy差值；
6. 则到此就有了，旋转角度θ，和旋转中心的偏移距离。

二、手眼标定（眼在手上）

排除了相机畸变以及不水平的情况
时常在自动化设备中，需要用到视觉引导机器手或者运动模组进行准确的位置定位。在相机会随机器手移动的情况下。有下面两种定位情况。

想好了再更新把。