鏡頭畸變是光學(xué)透鏡固有的透視失真，這是透鏡的固有特性，無法消除，只能改善。這種失真對(duì)于照片的視覺成像質(zhì)量是非常不利的，鏡頭畸變導(dǎo)致實(shí)際圖像的特征點(diǎn)位置發(fā)生偏差，在高精度的視覺引導(dǎo)項(xiàng)目中，必須準(zhǔn)確校正鏡頭的畸變。

鏡頭畸變校正技術(shù)比較成熟，但是在實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中比較復(fù)雜，一個(gè)非常突出的問題是由于機(jī)構(gòu)安裝空間、光源照射方式等限制，不能獲取完整的標(biāo)定板的圖像，這個(gè)給標(biāo)定工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。

針對(duì)這個(gè)問題，MicroMatch智能相機(jī)采用自定義的標(biāo)定板，魯棒性更高的標(biāo)定算法，在標(biāo)定板不完整，部分被遮擋，甚至標(biāo)定板內(nèi)部部分區(qū)域被遮擋的情況下，都能準(zhǔn)確完成鏡頭畸變標(biāo)定。

標(biāo)定板部分被遮擋的情況下完成畸變標(biāo)定

三、機(jī)器人旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償技術(shù)

在實(shí)際機(jī)器人引導(dǎo)項(xiàng)目中，機(jī)械手上都需要根據(jù)抓取的產(chǎn)品定制不同的“夾具”，這就給高精度的機(jī)器人引導(dǎo)項(xiàng)目帶來了一個(gè)非常大的問題，就是夾具的中心和機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)中心存在偏差。這個(gè)偏差直接導(dǎo)致在很多涉及到旋轉(zhuǎn)的項(xiàng)目上精度下降很多，而校正這個(gè)偏差非常復(fù)雜。

部分國(guó)外的機(jī)器人控制系統(tǒng)都支持旋轉(zhuǎn)中心補(bǔ)償技術(shù)，但是這個(gè)補(bǔ)償只能通過目視完成，“目視”矯正方式將嚴(yán)重降低系統(tǒng)精度，只能在一定程度上減小這個(gè)因素帶來造成的影響，但是無法保證精度。況且絕大多數(shù)國(guó)產(chǎn)的機(jī)器人系統(tǒng)都不具備這個(gè)功能，對(duì)于機(jī)器人旋轉(zhuǎn)的補(bǔ)償只能有配套的視覺系統(tǒng)來解決。

上圖中，十字線是夾具的中心，紅色點(diǎn)是機(jī)械手旋轉(zhuǎn)軸中心，從圖上可以看出，一旦工件角度發(fā)生旋轉(zhuǎn)，夾具的中心就發(fā)生變化，變化的大小直接和旋轉(zhuǎn)的角度相關(guān)。不幸的是，這個(gè)紅色的旋轉(zhuǎn)中心到底在“什么地方”，沒辦法簡(jiǎn)單測(cè)量。

針對(duì)這個(gè)問題，MicroMatch專門開發(fā)了機(jī)械手控制模塊，根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的工作模式，按照先拍照再抓取，還是先抓取再拍照的不同，按照操作步驟執(zhí)行，系統(tǒng)自動(dòng)完成這兩個(gè)中心偏差的補(bǔ)償。

四、多邏輯多目標(biāo)管理技術(shù)

在很多機(jī)器人引導(dǎo)項(xiàng)目中，機(jī)器人需要涉及到多邏輯和多目標(biāo)的控制。一個(gè)機(jī)械手需要抓取不同的產(chǎn)品，然后放到不同的目標(biāo)位置去，如下圖說明的情況。

由于目標(biāo)托盤有多個(gè)點(diǎn)位，需要根據(jù)產(chǎn)品的類型，和需要的目標(biāo)位置按順序放置，目標(biāo)位置管理比較復(fù)雜，這部分工作可以由機(jī)器人管理，但是機(jī)器人程序的維護(hù)和修改都比較麻煩，如果進(jìn)一步，目標(biāo)托盤的位置也不是固定的，如下圖的情況

對(duì)于這個(gè)需求，通常的控制邏輯是：