[原創]移動相機九點標定工具原理及實現（包涵部分源碼）
1. 移動相機標定與固定相機的標定有什麼差異？
- 書接上文 [原創]一種自動化九點標定工具原理（包涵部分源碼）
- 移動相機（眼在手上）：相機安裝在龍門架的Z軸上
- 相機拍照得出來來的位置與當前龍門架實際點位有關係，有什麼關係呢？答案：平移關係，只比固定相機多了一個平移關係
- 怎麼理解呢？假如以相機中心點作為坐標系T1原點，坐標系T1和龍門架坐標系G1隻有平移關係。 而坐標系T1內的圖像坐標系C1與龍門架坐標系G1存在一個固定的仿射變換矩陣
2. 解決辦法？
- 假如龍門架在G1點位，在此點位使用相機拍到一個mark點的圖像坐標為P1；放射變換矩陣為M1，而此mark點對應的真實龍門架坐標為R1
- 四者之間的關係為R1=P1*M1+G1
- 通過上一篇文章描述方法，同樣利用旋轉方式獲取P1，只是操作方式稍微不同。
3. 詳細操作步驟？
- 龍門架先吸取標定板到R1位置，放下標定板
- 龍門架到達G1位置，拍照獲取到mark點位置P1.1
- 龍門架再次到R1位置，吸取標定板，旋轉180度後放下標定板
- 龍門架再次到達G1位置，拍照獲取到mark點位置P1.2
- P1的圖像坐標為P1.1和P1.2的中心點
- 到此，公式R1=P1*M1+G1的參數已經拿到R1，P1,G1。按照上述方式操作9次就可以計算出仿射變換矩陣M1了
4. 適用範圍
- 此標定方式只適合類似於龍門架的頭部相機標定，不適合機械手設備的頭部相機標定
- 機械手頭部相機的標定除了平移關係外，還有旋轉關係。具體標定方式見下回分解
5. 源碼
private void updatePoiMatrix(Position pcbPoi,Position poi1, Position poi2,Position takePhotoPoi)
{
//更新對應的數組
imagePoiList.Add(new Position() { X = (poi1.X + poi2.X) / 2, Y = (poi1.Y + poi2.Y) / 2 });
System.Windows.Point p1=new System.Windows.Point();
p1.X = pcbPoi.X - takePhotoPoi.X;
p1.Y = pcbPoi.Y - takePhotoPoi.Y;
Position newDstPoi = new Position();
newDstPoi.X = p1.X;
newDstPoi.Y = p1.Y;
robotPoiList.Add(newDstPoi);
}
private void btnSaveCalibration_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
NcHelper.GetInstance().SaveMat(imagePoiList, robotPoiList, this.matPath);
}
catch (Exception ex)
{
this.printException(ex);
}
}
public void SaveMat(List<Position> imageList, List<Position> robotPoiList, string path)
{
HTuple imageXList = new HTuple(), imageYList = new HTuple();
HTuple robotXList = new HTuple(), robotYList = new HTuple();
for (int i = 0; i < imageList.Count; i++)
{
imageXList[i] = imageList[i].X;
imageYList[i] = imageList[i].Y;
robotXList[i] = robotPoiList[i].X;
robotYList[i] = robotPoiList[i].Y;
}
HTuple hv_HomMat2D = new HTuple(), hv_SerializedItemHandle = new HTuple();
HTuple hv_FileHandle = new HTuple();
////標定
hv_HomMat2D.Dispose();
HOperatorSet.VectorToHomMat2d(imageXList, imageYList, robotXList, robotYList, out hv_HomMat2D);
//保存變換矩陣
hv_SerializedItemHandle.Dispose();
HOperatorSet.SerializeHomMat2d(hv_HomMat2D, out hv_SerializedItemHandle);
hv_FileHandle.Dispose();
HOperatorSet.OpenFile(path, "output_binary", out hv_FileHandle);
HOperatorSet.FwriteSerializedItem(hv_FileHandle, hv_SerializedItemHandle);
HOperatorSet.CloseFile(hv_FileHandle);
imageXList.Dispose();
imageYList.Dispose();
robotXList.Dispose();
robotYList.Dispose();
hv_HomMat2D.Dispose();
hv_SerializedItemHandle.Dispose();
hv_FileHandle.Dispose();
}
6. 後續計劃[敬請期待]，如需完整代碼請微信聯繫
- 機械手頭部相機標定工具
- 下相機定位算法
- 基於頭部相機的載具定位算法
- 基於頂部相機的塑盤取料算法
- 基於頭部相機的檢測算法實現
- 一種面向接口接口、依賴注入的運控框架的總體介紹及分層實現
