Fanuc_ROBOT_IRVISION_中文使用手册

3．4 照相机标定 (Camera Calibration)

照相机标定用于建立照相机坐标系与应用坐标系(Application User Frame) 之间的对应关系。iRVision 支持以下2种标定方式。

? 简易二点法 (Simple 2D calibration) 可以对应多种2D 视觉应用。 ? 栅格板标定 (Grid calibration)

可以对应所有 2D/3D 视觉应用。可细分为：

- 2D 标定 (Grid pattern calibration) - 3D 标定 (3D Laser calibration)

- 视觉跟踪标定 (Visual tracking calibration)

3．4．1 照相机镜头调整 (Adjustment of lens)

在选定照相机后，完成标定前，一般需要先对镜头做下调整，调整步

骤如下：

1) 在Camera Setup Tools下选择需要标定的照相机，进入Camera

Setup界面。点击

进行连续成像。查看视野内是否能有效观测

到目标。如不能，调整目标位置(对Fixed Camera)或示教机器人(对Robot-mounted Camera)

2) 调整镜头光圈至最小，虹径放至最大，点击

H 保持最亮区域的灰度(g)在200左右。

3) 调整镜头焦距使成像清晰，测量镜头至成像目标间的距离并记录，

在此我们记录为H。

4) 调整镜头光圈至最大，虹径放至最小，点击

保持最亮区域的灰度(g)在200左右。

选择一个明显可见的目 5) 锁定镜头光圈和焦距，记录曝光时间t，调整完毕。 标作为成像对象 通过调整镜头，将会得到清晰的成像和较短的曝光时间。 注意事项：

? 对3D应用，照相机镜头不可调整，H值为400mm。

Live Image： 连续成像 Snap Image： 一次成像 (row, col, g)： 行、列、灰度

进行一次成像，观

察成像效果，降低曝光时间，比对视野内最亮区域和最暗区域，

进行一次成像，观

察成像效果，调整曝光时间，比对视野内最亮区域和最暗区域，

3．4．2 简易二点法 (Simple 2D Calibration)

简易二点法只适用于旧版本2D视觉应用。系统通过2个不同点位的坐标转换来换算得出照相机和用户坐标系间的相对关系。( X轴、Y轴的偏移和指向) 在条件允许的情况下，我们推荐尽量使用栅格板标定。 (Grid pattern Calibration)因为栅格板标定更简单、更精确。 简易二点法步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Camera Calibration Tools]，点击

，新建一个标定。

Name：标定名 Type：标定形式 请选择

Simple 2-D Calibration Tool

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击

选择，进入简易二点法标定设置界面，完成以下设置。

Comment：注释 Camera：照相机名 请选择你想标定的照相机 Exposure Time： 曝光时间

曝光时间↑，视野明暗度↑ 曝光时间↓，视野明暗度↓ 请调整为合适值t Application User Frame： 应用用户坐标系号，照相机标定时使用的机器人用户坐 标。在2D运用中，设定的用户坐标系XY平面必须与目标工件平面平行。指定3.2所述的用户坐标系

4) 在照相机视野范围内斜角放置两块明显标志物，点击

进行一次 成像。

标志物#1

标志物#2

5) 在Calibration Point #1中点击 [Find]，将第一点用显示红框围绕起来，点击 [OK] 确认，重复此步 骤于第二点Calibration Point#2。[Edit] 可用于细微调整标定中心(屏幕显示为带标号绿色十字)。

6) 以3.2所述工具坐标系的端点为基点，示教机器人TCP基点对应Calibration Point#1中第一点十

字中心。然后在在Calibration Point #1中点击 [Record]，重复此步骤于第二点Calibration Point#2。系统自动解算出照相机与用户坐标系对应关系并显示于Calibration Date中。

7) 完成所有设置后，点击 [SAVE] 存盘。

注意事项：

? 正确设置应用用户坐标系，确认应用用户坐标系的X-Y平面与 目标移动平面平行。正确

设置照相机，确认照相机的光轴与应用用户坐标系垂直。应用用户坐标系的Z轴必须指向照相机。

? 应用用户坐标系必须在照相机标定执行前设置，在标定照相机后，更改应用用户坐标系将

必须重新标定照相机。

? 用于标定照相机的标志物高度必须与目标一致。 ? 有如下2种情况，请使用栅格板标定

- 选用短焦距镜头时(焦距小于12mm)，镜头的失真将反向影响偏移的精确性。 - 复数目标存在不同高度，简易二点法不支持复数目标不同高度的侦测。

工件在水平面运动 工件在斜面运动

3．4．3 2D标定 (Grid pattern Calibration)

标准照相机标定方式，对于2D应用，我们采用如下2种方式：

? ?

单板标定 (1 plane) 双板标定 (2 plane)

2D标定步骤如下：

1) 打开机器人主页，选择 [Vision Setup] 进入Vision设置界面。 2) 选择 [Camera Calibration Tools]，点击

，新建一个标定。

Name：标定名 Type：标定形式 请选择

Grid Pattern Calibration

3) 点击 [OK] 确认，双击建立的标定或点击

选择，进入2D栅格标定设置界面，完成以下设置。

Comment：注释 Camera：照相机名 请选择你想标定的照相机 Exposure Time： 曝光时间

曝光时间↑，视野明暗度↑ 曝光时间↓，视野明暗度↓ 请调整为合适值t Application User Frame： 应用用户坐标系号，照相机标定时用的机器人用户坐

Grid Spacing：栅格距离

设定栅格板上栅格点间的距离，默认为15mm

标。在2D运用中，设定的用户坐标系XY平面必须与目标工件平面平行。指定3.2所述的用户坐标系

Number of Planes： 选择是单板或双板，由照相机安装方式决定

单板：照相机固定并且固定装置静止

双板：照相机或栅板安装在机器人手臂上

Calib.Grid Held by Robot 选择栅格板是否安装在机器人上

Robot Holding Fixture：

选择工件夹具是否受机器 人控制

4) 对应不同的iRVision应用方式，选择单板标定或双板标定，完成以下设置。