1、機器人吸取電路板，移動到拍照位置，并在電路板上找一個標記點，并且，通過機器人示教把當前電路板能夠準確的放入到目標位置。

2、機器人吸取電路板吸取電路板，在x,y方向進行移動，總共移動4個位置，記錄4個位置的機器人的坐標，以及拍攝圖像

3、使用vp的CogCalibNpointToNpoint工具，并在藍框填入標志點的像素坐標，紅框填入對應(yīng)的機器人坐標。

4.點運行完成標定功能。

5、完成標定后，整個流程如下

在模板匹配中把模板中心進行記錄。然后，調(diào)整標定工具的校正原點

使得模板匹配的模板中心x,y坐標輸出為0，0，表示當前吸取的電路板能夠準確的放入模板位置

下次，再吸取電路板時，執(zhí)行模板匹配后，輸出的x,y坐標就是機器人應(yīng)當移動的x,y的偏移量

這樣x y 就計算完成了。

但往往，因為還有旋轉(zhuǎn)。所以還要計算角度

機器人不用旋轉(zhuǎn)中心進行標定

旋轉(zhuǎn)中心標定方式的說明

在下面的圖例中，紅色為相機視野(FOV)，黃色為工件，五星為Mark點。

旋轉(zhuǎn)中心方法用于所有機器人與視覺配合場景

方法 ：計算工件實際發(fā)生的偏移量 和旋轉(zhuǎn)，結(jié)合機器人的旋轉(zhuǎn)中心進行二次補償后 ，把補償量 發(fā)送給機器人 ，然后機器人把補償量進行抓取或放置即可。

計算 某個點繞另外一旋轉(zhuǎn)定角度后的坐 標，如圖 ：A（x，y）繞 B（rx0 ，ry0) 旋轉(zhuǎn)a度后的位置為 C（x0，y0 ），則有如 下關(guān)系式：

x0= cos (a) * (x -rx0)? – sin (a) *(y-ry0) +rx0

y0= cos (a) * (y- ry0) + sin (a) *(x-rx0) +ry0

下面的所有計算旋轉(zhuǎn)與偏移量都是基于上面的公式。

{Cx,Cy } 旋轉(zhuǎn)中心坐標； {Mx,My } 工件 Mark坐標。

{MDx,MDy},Mark偏移量。

{RDx,Rdy}, 發(fā)送給機器人的補償量。

工件發(fā)生平移時，

在拍照位置進行拍照后 ，與開始訓練標準位置時，Mark點成像會產(chǎn)生偏移。

Mark 偏移量 MDx =RDx;MDy =RDy ;

如上圖即相機計算出的 Mark 點偏移量 ，可以直接補償給機器人，然后進行抓取即可。

作為測試 ，可以機器人在拍照位置進行補償后 ，Z軸不變?nèi)缓笤倥恼?，會獲得和拍照位置一樣的圖像。

工件發(fā)生平移與旋轉(zhuǎn)

工件發(fā)生平移和旋轉(zhuǎn)時

在拍照位置進行后 ，與開始訓練標準位置時 ，Mark 點成像會產(chǎn)生偏移；?

Mark 偏移量 MDx #RDx, MDy#RDy ;如左上圖即相機計算出的 MarkMark 點偏移量 ，不能直接補償給機器人 ，需要計算出 RDx 和RDy,和RDr ,MDr 然后補償給機器人 ，機器人補償后才能進行抓取。

作為測試 ，可以機器人在拍照位置進行補償后 ，Z軸不變?nèi)缓笤倥恼?，會獲得和拍照位置一樣的圖像；?

計算過程，旋轉(zhuǎn)角度a

計算 CDx =Cx1– Cx0和 CDy =Cy1– Cy0

CDx = cos (a) * (Cx0 -X0) -sin (a) * Cy0-Y0) + X1 – Cx0

CDy = cos (a) * (Cy0 -Y0 ) + sin (a) * Cx0 -X0 ) + Y1– Cy0

從公式中可以看出，補給機器人的償量由：

旋轉(zhuǎn)中心坐標（ Cx0,Cy0 ）

標準的工件 (Mark) 坐標點（ X0,Y0）

工件移動后新的（Mark）坐標點

工件 (Mark) 旋轉(zhuǎn)角度 a

所以利用旋轉(zhuǎn)中心方法計算給機器人的補償量時，首先要中心坐標，

但是在很多場景下計算旋轉(zhuǎn)中心坐標時要么出了視野，要么轉(zhuǎn)的角度范圍太小等，擬合旋中心都存在誤差，

導致補償精不夠

一定要計算旋轉(zhuǎn)中心坐標嗎？其實不需要。

CDx，Cdy 計算過程 ,旋轉(zhuǎn)角度 a

CDx =?cos (a) * (Cx0 -X0) -sin (a) * (Cy0 -Y0) + X1 – Cx0

= ( cos (a) -1) * (Cx0-X0)-Sin(a)*(Cy0 -Y0) + MDx

=?(cos(a) -1) * StDx -sin (a) * StDy + MDx

?

CDy =?cos ( a) * (Cy0 -Y0 ) + sin (a) * (Cx0 -X0 ) +y1 – Cy0

= ( cos (a) -1) * (Cy0 -Y0 ) + sin (a) * (Cx0 -X0 ) + Mdy

=?(cos(a)? -1) * StDy + sin (a) * StDx + Mdy

從公式中可以看出 StDx= Cx0-X0, StDy = Cy0 -Y0 是個常量， MDx 和Mdy是每次拍照是工件 （Mark ）的坐標與準位置工件（ Mark）的差值；

StDx 與StDy 怎么計算呢？藍色的為一個二元次方程，我們需要旋轉(zhuǎn)角度即可計算出；?

如果 計算出 StDx 和StDy 則在運行時，直接帶入上述公式，可以很快計算出 CDx,Cdy 這樣給出Robot 的偏移量了，而不需要計算旋轉(zhuǎn)中心確切坐標了

下面介紹如何求解 StDx和StDy

實際操作的時候，感覺上面的文章有點難理解，就還是老老實實去算了圓心，例如讓機器人旋轉(zhuǎn)正15度，和負15度，得到兩個新的坐標。3點求圓心坐標。

點求圓心：??

struct?POINT

????????{? ????

??????????public???double?X;

??????????public???double?Y;? ? ? ? ? ? ? ??

????????}??

????????POINT?RotateCenterCal(POINT?p1, POINT?p2, POINT?p3, POINT?ptCenter)

????????{

????????????//將三點代入圓的方程

????????????double?a = 2 * (p2.X - p1.X);

????????????double?b = 2 * (p2.Y - p1.Y);

????????????double?c = p2.X * p2.X + p2.Y * p2.Y - p1.X * p1.X - p1.Y * p1.Y;

????????????double?d = 2 * (p3.X - p2.X);

????????????double?e = 2 * (p3.Y - p2.Y);

????????????double?f = p3.X * p3.X + p3.Y * p3.Y - p2.X * p2.X - p2.Y * p2.Y;

????????????ptCenter.X = (b * f - e * c) / (b * d - e * a);

????????????ptCenter.Y = (d * c - a * f) / (b * d - e * a);

????????????return?ptCenter;

????????}

之后可以根據(jù)圓心 以及當前取得到的坐標以及旋轉(zhuǎn)量，倒推得到要旋轉(zhuǎn)多少角度和移動多少坐標才能回正。

CDx = cos (a) * (Cx0 -X0) -sin (a) * Cy0-Y0) + X1 – Cx0

CDy = cos (a) * (Cy0 -Y0 ) + sin (a) * Cx0 -X0 ) + Y1– Cy0

從公式中可以看出，補給機器人的償量由：

旋轉(zhuǎn)中心坐標（ Cx0,Cy0 ）

標準的工件 (Mark) 坐標點（ X0,Y0）

工件移動后新的（Mark）坐標點

工件 (Mark) 旋轉(zhuǎn)角度 a

代碼：????private?void?button3_Click(object?sender, EventArgs?e)

????????{ ????//根據(jù)圓心坐標 與角度， ?以及原先的X,Y， 求旋轉(zhuǎn)角度后的新坐標

????????????POINT?p1 = new?POINT();

????????????POINT?p2 = new?POINT();

????????????POINT?presult = new?POINT();

?

????????????p1.X = double.Parse(lastX.Text);

????????????p1.Y = double.Parse(lastY.Text);

????????????double?jiaodu = double.Parse(lastjiaodu.Text);

????????????jiaodu = -jiaodu;

??????????// ?jiaodu = jiaodu * 180 / Math.PI; 無需轉(zhuǎn)換成度數(shù)

????????????p2.X = double.Parse(centerX.Text);

????????????p2.Y = double.Parse(centerY.Text);

?

????????????presult = FindNEWXandY(p1, p2, presult, jiaodu);

?

????????????resultX.Text = presult.X.ToString();

????????????resultY.Text = presult.Y.ToString();

????????}

????????POINT?FindNEWXandY(POINT?p1, POINT?p2,POINT?presult,double?jiaodu)

????????{

????????????//根據(jù)圓心坐標 與 ?原先的X,Y， 求旋轉(zhuǎn)角度后的新坐標

????????????//jiaodu = (Math.PI *jiaodu/180);

????????????double?mc = Math.Cos(jiaodu);

????????????double?ma = Math.Sin(jiaodu);

????????????double?a1 = (p1.X - p2.X) * mc;

????????????double?b1 = (p1.Y - p2.Y) * ma;

????????????presult.X =Math.Round(a1 - b1 + p2.X,3);

????????????double?a2= (p1.Y - p2.Y) * mc;

????????????double?b2 = (p1.X - p2.X) * ma;

????????????presult.Y = Math.Round(a2 + b2 + p2.Y,3);

????????????return?presult;

????????}

因為當時使用的機器人精度較查，誤差還是挺大的。如果項目成型，則會有最終解決方案，目前只是配合測試。先到此結(jié)束