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

Dieser Vorgang ist insgesamt viermal zu wiederholen. Vorausgesetzt, die in
fehlungen zur Aufnahme des Kalibriermusters von oben, von links, von vorn und von rechts wurden ein-
gehalten, werden die folgenden Kamerabilder mit den jeweiligen Roboterposen an das Softwaremodul zur
Hand-Auge-Kalibrierung übertragen:
Abb. 6.25: Beispiel-Kamerabilder für die Hand-Auge-Kalibrierung

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
calibrate (siehe Services, Abschnitt 6.7.5). Je nachdem, wie die Kamera montiert ist, wird dabei die Transfor-
mation (d.h. die Pose) zwischen dem Kamera-Koordinatensystem und entweder dem benutzerdefinierten Robo-
ter-Koordinatensystem (bei robotergeführten Kameras) oder dem benutzerdefinierten externen Referenzkoordi-
natensystem ext (bei statisch montierten Kameras) berechnet und ausgegeben (siehe Kameramontage, Abschnitt
6.7.2).
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 Reprojek-
camera
tionsfehlers über alle Kalibrierslots und alle Eckpunkte des Kalibriermusters an. Für eine intuitivere Darstellung
lässt sich dieser Wert in einen Fehler �� in einem bestimmten Abstand �� umrechnen:
wobei �� die Brennweite in Pixeln ist.
Bemerkung: Der rc_visard stellt über seine verschiedenen Schnittstellen einen Brennweitenfaktor bereit. Er
bezieht 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.
Web GUI-Beispiel: 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. Der Benutzer hat die Möglichkeit die Einstellungen für 4DOF-Roboter anzuge-
ben oder zu korrigieren. Nach jeder Änderung muss die Schaltfläche Neu berechnen angeklickt werden.
Im Beispiel in Abb. 6.26
gabe ist die Pose der linken Kamera im externen Koordinatensystem des Roboters. Der angegebene Fehler
ist �� = 0.29 Pixel, was einem Fehler von 0.27 mm in 1 m Entfernung entspricht.
camera
6.7. Hand-Auge-Kalibrierung
��
�� = ��
ist 4DOF ausgeschaltet und die Kamera statisch montiert. Die resultierende Aus-
Abb. 6.23
camera
,
��
dargestellten Emp-
71