高性能视觉引导
视觉伺服示教 (VSTeach)
元操作描述与用法示例
描述： 此元操作从视觉系统多次采集图像特征数据或物体位姿并输出其平均值。
用法示例： 将机器人移动到目标位置后，可使用此元操作记录目标图像的特征或目标物体的位姿。您可将此元操作输出参数的值记录到变量中后，在元操作 [高性能图像视觉伺服] 或 [高性能位姿视觉伺服] 中使用。
元操作输入参数
输入参数 |
描述 |
类型 |
单位 |
默认值和范围 |
|---|---|---|---|---|
目标物体名* (objName) |
视觉伺服使用的目标物体的名称 |
OBJNAME |
none |
|
目标物体编号 (objIndex) |
视觉伺服使用的目标物体的编号 |
INT |
none |
0 ∈ [0 … 1] |
采样次数 (collectTimes) |
采集图像特征样本的次数 |
INT |
none |
30 ∈ [10 … 200] |
*注意：在执行元操作前，必须为标星号的参数赋值。
元操作状态参数
状态参数 |
描述 |
类型 |
单位 |
|---|---|---|---|
终止 (terminated) |
用于指示元操作是否终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为 TRUE。 |
BOOL |
none |
时间周期 (timePeriod) |
运行当前元操作所用的时间 |
DOUBLE |
s |
示教完成 (teachFinished) |
用于指示示教数据是否采集完成的标志 |
BOOL |
none |
元操作输出参数
输出参数 |
描述 |
类型 |
单位 |
|---|---|---|---|
终止位姿 (tcpPoseOut) |
在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿 |
COORD |
m-deg |
示教 2D 特征点 (taughtFeaturePts2D) |
示教的多个特征点在 2D 相机坐标系中的位置。其值可用于元操作 [高性能图像视觉伺服] 的输入参数 [目标特征点]。 |
ARRAY_VEC_2d |
none |
示教 2D 对齐点 (taughtAlignPts2D) |
示教的对齐物体的特征点在 2D 相机坐标系中的位置。其值可用于元操作 [高性能图像视觉伺服] 的输入参数 [对齐物体特征点]。 |
ARRAY_VEC_2d |
none |
示教特征点噪声 (taughtFeaturePtsNoise) |
示教 2D 特征点的噪声。其值可用于元操作 [高性能图像视觉伺服] 的输入参数 [视觉检测噪声]。 |
ARRAY_VEC_2d |
none |
示教 3D 特征点 (taughtFeaturePts3D) |
示教的多个特征点在 3D 相机坐标系中的位置。其值可用于元操作 [高性能位姿视觉伺服] 的输入参数 [目标特征点]。 |
ARRAY_VEC_3d |
m |
示教 3D 对齐点 (taughtAlignPts3D) |
示教的对齐物体的特征点在 3D 相机坐标系中的位置。其值可用于元操作 [高性能位姿视觉伺服] 的输入参数 [对齐物体特征点]。 |
ARRAY_VEC_3d |
m |
示教物体位姿 (taughtObjPose) |
示教的目标物体在 3D 相机坐标系中的位姿。其值可用于元操作 [高性能位姿视觉伺服] 的输入参数 [目标物体位姿]。 |
POSE |
mm-deg |
示教对齐位姿 (taughtAlignPose) |
示教的对齐物体在 3D 相机坐标系中的位姿。其值可用于元操作 [高性能位姿视觉伺服] 的输入参数 [对齐物体位姿]。 |
POSE |
mm-deg |
视觉伺服示教坐标系 (teachCoordVS) |
传送带上的目标物体所对应的示教坐标系相对于机器人法兰的位置。其值可用于元操作 [随行切换] 的输入参数 [视觉伺服坐标系]。 |
POSE |
mm-deg |
默认跳转条件
状态参数 |
跳转条件 |
数值 |
|---|---|---|
teachFinished |
= |
1 |
高性能图像视觉伺服 (HPImageBasedVS)
元操作描述与用法示例
描述： 此元操作使用基于图像的视觉伺服（IBVS），根据实时的视觉反馈，持续控制机器人追踪位置随机且无法预测的对象，以实现高精度、高响应性、准静态的追踪。在此过程中，机器人沿着视觉伺服轴运动，将目标物体上的特征点与目标特征点对齐。
用法示例： 使用此元操作来控制机器人定位平面上位置不确定或处于高速运动中的物体。此元操作也可用于将两个物体对齐，如将 FPC 线缆和接头对齐。
元操作输入参数
输入参数 |
描述 |
类型 |
单位 |
默认值和范围 |
|---|---|---|---|---|
目标物体名* (objName) |
视觉伺服使用的目标物体的名称 |
OBJNAME |
none |
|
目标物体编号 (objIndex) |
视觉伺服使用的目标物体的编号 |
INT |
none |
0 ∈ [0 … 1] |
目标特征点* (targetFeaturePts) |
目标特征点在 2D 相机坐标系中的位置，每个点由两个像素值（X，Y）表示 |
ARRAY_VEC_2d |
none |
|
目标深度* (targetDepth) |
目标特征点在相机坐标系中的深度 |
ARRAY_DOUBLE |
m |
[0.01 … 1.2] |
视觉伺服轴 (vsAxis) |
相机坐标系中允许移动的轴 |
VEC_6i |
none |
1 1 1 0 0 0 ∈ [0 0 0 0 0 0 … 1 1 1 0 0 0] |
速度等级 (velScale) |
视觉伺服的速度等级。注意：该值过大可能造成机器人抖动。 |
DOUBLE |
none |
10 ∈ [1.0 … 100.0] |
最大速度 (maxVel) |
机器人移动允许的最大线速度 |
DOUBLE |
m/s |
0.05 ∈ [0.001 … 0.5] |
图像收敛容差 (imageConvToler) |
判定图像是否收敛的容差。拍摄的图像特征与目标特征的误差在容差之内时，将判定为已收敛。 |
DOUBLE |
none |
5.0 ∈ [1 … 50] |
目标收敛次数 (targetConvTimes) |
满足图像收敛容差的目标连续次数。连续收敛的次数达到此设定值时，[目标物体已对齐] 为 TRUE；0 表示 [目标物体已对齐] 永远不会为 TRUE。 |
INT |
none |
4 ∈ [0 … 20] |
超时时间 (timeoutTime) |
接收数据所允许的最长时间间隔，该时间内机器人未接收到视觉反馈的数据将报错 |
DOUBLE |
s |
3 ∈ [0.1 … 10] |
丢失跟踪判断时间 (lostTrackTransitTime) |
判断物体是否已丢失跟踪所允许的最长时间间隔。若该时间内机器人未接收到视觉反馈的数据，状态参数 [丢失跟踪] 将被设为 TRUE。 |
DOUBLE |
s |
2 ∈ [0.1 … 10] |
启用物体对齐 (enableObjAlign) |
用于启用物体对齐功能的标志。该功能可使两个物体的特征点对齐。 |
BOOL |
none |
0 ∈ [0 / 1] |
对齐物体特征点 (alignObjPts) |
对齐物体的特征点在 2D 相机坐标系中的位置，每个点由两个像素值（X，Y）表示。该对齐物体在机器人手部并由机器人移动。 |
ARRAY_VEC_2d |
none |
|
优化速度等级 (optVelScale) |
用于提升视觉伺服在 Z 和 Rz 方向上的速度等级。可帮助优化机器人笛卡尔运动的轨迹。 |
VEC_2d |
none |
0 0 ∈ [0 0 … 100 0] |
视觉检测噪声 (visualDetectNoise) |
每个特征点的视觉检测结果的噪声 |
ARRAY_VEC_2d |
none |
[0 0 … 20 20] |
*注意：在执行元操作前，必须为标星号的参数赋值。
元操作状态参数
状态参数 |
描述 |
类型 |
单位 |
|---|---|---|---|
终止 (terminated) |
用于指示元操作是否终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为 TRUE。 |
BOOL |
none |
时间周期 (timePeriod) |
运行当前元操作所用的时间 |
DOUBLE |
s |
目标物体已对齐 (objAligned) |
用于指示视觉伺服是否成功对齐目标物体的标志 |
BOOL |
none |
丢失跟踪 (lostTrack) |
用于指示对目标物体的跟踪是否已丢失的标志 |
BOOL |
none |
元操作输出参数
输出参数 |
描述 |
类型 |
单位 |
|---|---|---|---|
终止位姿 (tcpPoseOut) |
在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿 |
COORD |
m-deg |
默认跳转条件
状态参数 |
跳转条件 |
数值 |
|---|---|---|
reachedTarget |
= |
1 |
高性能混合图像视觉伺服 (HPHybridIBVS)
元操作描述与用法示例
描述： 此元操作使用基于图像的视觉伺服（IBVS），持续控制机器人对齐目标物体，同时在其他方向上进行力控。在此过程中，机器人在视觉伺服轴和力控轴方向同时运动，将目标物体上的特征点与目标特征点对齐。
用法示例： 在装配任务过程中，使用此元操作控制机器人在对齐装配位置的同时保持装配力和装配姿态。
元操作输入参数
输入参数 |
描述 |
类型 |
单位 |
默认值和范围 |
|---|---|---|---|---|
目标物体名* (objName) |
视觉伺服使用的目标物体的名称 |
OBJNAME |
none |
|
目标物体编号 (objIndex) |
视觉伺服使用的目标物体的编号 |
INT |
none |
0 ∈ [0 … 1] |
目标特征点* (targetFeaturePts) |
目标特征点在 2D 相机坐标系中的位置，每个点由两个像素值（X，Y）表示 |
ARRAY_VEC_2d |
none |
|
目标深度* (targetDepth) |
目标特征点在相机坐标系中的深度 |
ARRAY_DOUBLE |
m |
[0.01 … 1.2] |
混合控制轴* (hybridControlAxis) |
相机坐标系中的控制轴。0 表示运动控制轴，1 表示视觉伺服轴，2 表示力控轴。 |
VEC_6i |
none |
1 1 2 0 0 0 ∈ [0 0 0 0 0 0 … 2 2 2 0 0 0] |
速度等级 (velScale) |
视觉伺服的速度等级。注意：该值过大可能造成机器人抖动。 |
DOUBLE |
none |
10 ∈ [1.0 … 100.0] |
最大速度 (maxVel) |
机器人移动允许的最大线速度 |
DOUBLE |
m/s |
0.05 ∈ [0.001 … 0.5] |
图像收敛容差 (imageConvToler) |
判定图像是否收敛的容差。拍摄的图像特征与目标特征的误差在容差之内时，将判定为已收敛。 |
DOUBLE |
none |
5.0 ∈ [1 … 50] |
目标收敛次数 (targetConvTimes) |
满足图像收敛容差的目标连续次数。连续收敛的次数达到此设定值时，[目标物体已对齐] 为 TRUE；0 表示 [目标物体已对齐] 永远不会为 TRUE。 |
INT |
none |
3 ∈ [0 … 20] |
超时时间 (timeoutTime) |
接收数据所允许的最长时间间隔，该时间内机器人未接收到视觉反馈的数据将报错 |
DOUBLE |
s |
3 ∈ [0.1 … 10] |
丢失跟踪判断时间 (lostTrackTransitTime) |
判断物体是否已丢失跟踪所允许的最长时间间隔。若该时间内机器人未接收到视觉反馈的数据，状态参数 [丢失跟踪] 将被设为 TRUE。 |
DOUBLE |
s |
2 ∈ [0.1 … 10] |
目标点力/力矩* (targetWrench) |
施加在目标点上的力和力矩 |
VEC_6d |
N |
0.0 0.0 -5.0 0.0 0.0 0.0 |
启用物体对齐 (enableObjAlign) |
用于启用物体对齐功能的标志。该功能可使两个物体的特征点对齐。 |
BOOL |
none |
0 ∈ [0 / 1] |
对齐物体特征点 (alignObjPts) |
对齐物体的特征点在 2D 相机坐标系中的位置，每个点由两个像素值（X，Y）表示。该对齐物体在机器人手部并由机器人移动。 |
ARRAY_VEC_2d |
none |
|
优化速度等级 (optVelScale) |
用于提升视觉伺服在 Z 和 Rz 方向上的速度等级。可帮助优化机器人笛卡尔运动的轨迹。 |
VEC_2d |
none |
0 0 ∈ [0 0 … 100 0] |
视觉检测噪声 (visualDetectNoise) |
每个特征点的视觉检测结果的噪声 |
ARRAY_VEC_2d |
none |
[0 0 … 20 20] |
力控方向最大速度 (maxVelForceDir) |
沿力控方向的最大移动速度 |
VEC_3d |
m/s |
2.0 2.0 2.0 ∈ [0.005 0.005 0.005 … 2.0 2.0 2.0] |
*注意：在执行元操作前，必须为标星号的参数赋值。
元操作状态参数
状态参数 |
描述 |
类型 |
单位 |
|---|---|---|---|
终止 (terminated) |
用于指示元操作是否终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为 TRUE。 |
BOOL |
none |
时间周期 (timePeriod) |
运行当前元操作所用的时间 |
DOUBLE |
s |
目标物体已对齐 (objAligned) |
用于指示视觉伺服是否成功对齐目标物体的标志 |
BOOL |
none |
丢失跟踪 (lostTrack) |
用于指示对目标物体的跟踪是否已丢失的标志 |
BOOL |
none |
元操作输出参数
输出参数 |
描述 |
类型 |
单位 |
|---|---|---|---|
终止位姿 (tcpPoseOut) |
在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿 |
COORD |
m-deg |
默认跳转条件
状态参数 |
跳转条件 |
数值 |
|---|---|---|
reachedTarget |
= |
1 |