Schritt 3: Berechnen Und Speichern Der Kalibriertransformation - Roboception rc visard Bedienungsanleitung

Abb. 6.21: Kamerabilder, die zum Zwecke der Kalibrierung aufgezeichnet wurden

Schritt 3: Berechnen und Speichern der Kalibriertransformation

Der letzte Schritt in der Hand-Auge-Kalibrierroutine besteht darin, die gewünschte Kalibriertransformation
auf Grundlage der erfassten Posen und Kamerabilder zu berechnen. Die REST-API bietet hierfür den Service
(siehe Services, Abschnitt 6.8.5). Je nachdem, wie der rc_visard montiert ist, wird dabei die Trans-
calibrate
formation (d. h. die Pose) zwischen dem Kamera-Koordinatensystem und entweder dem benutzerdefinierten Ro-
boter-Koordinatensystem (bei robotergeführten Sensoren) oder dem benutzerdefinierten externen Referenzkoor-
dinatensystem ext (bei statisch montierten Sensoren) berechnet und ausgegeben (siehe Sensormontage, Abschnitt
6.8.2).
Damit der Benutzer die Qualität der resultierenden Kalibriertransformation beurteilen kann, gibt das Modul den
Kalibrierfehler an. Dieser in Pixeln ausgedrückte Wert gibt den quadratischen Mittelwert des Reprojektionsfehlers
über alle Kalibrierslots und alle Eckpunkte des Kalibriermusters an. Für eine intuitivere Darstellung lässt sich
dieser Wert durch Verwendung der Brennweite �� des rc_visard in Pixeln normalisieren:
Hinweis: Der rc_visard stellt über seine verschiedenen Schnittstellen einen Brennweitenfaktor bereit. Er be-
zieht sich auf die Bildbreite, um verschiedene Bildauflösungen zu unterstützen. Die Brennweite �� in Pixeln
lässt sich leicht bestimmen, indem der Brennweitenfaktor mit der Bildbreite (in Pixeln) multipliziert wird.
Der Wert �� lässt sich nun als objektbezogener Fehler in Metern in der 3D-Welt auslegen. Angenommen, der Ab-
stand zwischen dem Kalibriermuster und dem rc_visard beträgt einen Meter, dann liegt die mittlere Genauigkeit
bei der Transformation der Kalibriermuster-Koordinaten vom Kamera-Koordinatensystem in das Zielkoordina-
tensystem bei 1 �� Metern. Bei einem Abstand von 0,5 Metern gilt 0.5 �� Meter usw.
Web GUI-Beispiel: Sofort nachdem die letzte der vier Aufnahmen getätigt wurde, löst die Web GUI automatisch
die Berechnung des Kalibrierergebnisses aus. Der Benutzer muss nur auf die Schaltfläche Weiter klicken,
um zum Ergebnis zu gelangen. Für dieses Beispiel mit einem statisch montierten rc_visard entspricht das
Ergebnis der Position der linken Kamera des Sensors im Weltkoordinatensystem des Roboters – dargestellt
in dem in Schritt 1 der Kalibrierroutine angegebenen Format Pose.
Aus dem in Abb. 6.22
��
von �� =
camera
��
0,36 mm; damit liegt der Fehler für diesen Kalibriervorgang im Submillimeterbereich.
6.8. Hand-Auge-Kalibrierung
�� =
angegebenen Fehler von ��
0.4
0.00036. Bei einem Abstand von einem Meter zum Sensor entspricht dies
1081.46
��
camera
.
��
= 0.4 Pixeln ergibt sich eine Kalibriergenauigkeit
camera
60