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果最终将交于工业机器人执行相应操作。机器视觉系统供工业机器人使用的数据以坐标形式给出。为了了解作为执行机构的工业机器人如何使用视觉系统给出的坐标信息,有必要简单了解一下工业机器人的坐标系统。机器视觉和工业机器人的坐标系之间有相似也有不同。二者有类似的世界坐标系,工业机器人基于自身的动作衍生出的关节坐标系等则不同于机器视觉常用的笛卡尔坐标系。接下来将对工业机器人的坐标系做一一介绍。工业机器人常用坐标系有:关节坐标系,世界坐标系,手动坐标系,工具坐标系,用户坐标系,单元坐标系。关节坐标系:设定在机器人关节中的坐标系,原点设置在机器人关节中心点处。世界坐标系:原点定义在J2轴所处水平面与J1轴交点处 ...
量。在当前的工业机器人应用中,通常采用三角测量法,这种方法最高线性度可达1um,分辨率可达到0.1um的水平。激光三角法是一种由角度计算得到单点或多维的距离测量。通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的CCD线性相机接收,根据不同的距离,CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。回波分析法则是通过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲到检测物并返回至接收器,处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间,以此计算出距离值,该输出值是将上千次的测量结果进 ...
使用教程3.工业机器人一台4.PC一台(带usb3.0接口)5.手眼标定工具软件包解压至本地数据准备1.离线标定2.手眼标定,分眼在手上eih和眼在手外eth。基础知识请自行了解https://zivid.atlassian.net/wiki/spaces/ZividKB/pages/72450049/Hand-eye+calibration3.旋转类型一般分2种,常见进口机器人都为abg,例如abb,ur,fanuc,kuka等;国产机器人大部分为gba4.其他文件路径默认在当前目录下5.在当前目录下新建robotpose.txt 和caldata文件夹(一)标定板采样至少10组RGB数据, ...
机器人视觉应用中,手眼标定是一个非常基础且关键的问题。简单来说手眼标定的目的就是获取机器人坐标系和相机坐标系的关系,最后将视觉识别的结果转移到机器人坐标系下。手眼标定行业内分为两种形式,根据相机固定的地方不同,如果相机和机器人末端固定在一起,就称之为“眼在手”(eye inhand),如果相机固定在机器人外面的底座上,则称之为“眼在外”(eye to hand)。在eye in hand关系下,两次运动,机器人底座和标定板的关系始终不变。求解的量为相机和机器人末端坐标系的位姿关系。在eye to hand关系下,两次运动,机器人末端和标定板的位姿关系始终不变。求解的量为相机和机器人底座坐标系之 ...
人们最熟悉的3D成像莫过于3D电影和全息投影了。但是这有时是利用人眼的错觉,而非真正的3D成像。是“假三维”。与之相对的则有包含具体的方向和距离等信息的3D成像技术。根据成像原理的不同,主要有以下四类:1. 双目视觉(stereo vision)2. 激光三角法(laser triangulation)3. 结构光3D成像(structured light 3D imaging)4. 飞行时间法ToF(time of light)在进行进一步的介绍之前先对深度图和点云做简单介绍,其中深度图是指将图像采集器到场景中各点的距离(深度)值作为像素值的图像。点云是目标表面特性的海量点集合;根据激光原理 ...
张正友标定方法是用于求解相机内参和畸变系数的经典方法。我们以表示像素坐标,以表示世界坐标。张氏标定法利用棋盘格标定板进行标定。利用相应的图像检测算法可以得到每一个角点的像素坐标。同时,张正友标定法规定,世界坐标系固定于棋盘格上,则棋盘格上的任意一点 。因此,角点的像素坐标 对应的世界坐标系下的。利用这一关系求解得出相机的内参矩阵,外参矩阵和畸变参数。张正友标定法求解内参矩阵和外参矩阵先后思路:求解内参矩阵和外参矩阵的积-->求解内参矩阵-->求解外参矩阵。单点无畸变相机成像模型为:其中为尺度因子; 是像素坐标的齐次坐标;是相机的内参矩阵,包含仿射变换和透视投影;是外参矩阵,包含刚体 ...
相机的内参和外参相机成像系统中包好的四个坐标系:世界坐标系,相机坐标系,图像坐标系,像素坐标系。他们之间的转换及数学模型如图:其中(U,V,W)是世界坐标系下一个点的物理坐标,(u,v)为该点在像素坐标系下的像素坐标,Z为尺度因子,R为旋转变换,T为平移变换。上式可以简化为单点无畸变相机成像模型:相机标定其实是为了对一个成像系统建模,以进行计算。模型计算必不可少的就是相机的内参矩阵和外参矩阵。这也是相机标定的求解目标之一。图像的畸变及其矫正图像的畸变由于相机镜头光线性能的不完美造成,可以通过技术改善,不能完全消除。越是广角镜头畸变越严重。镜头畸变实际上是光学透镜固有的透视失真的总称,也就是因为 ...
视觉系统中存在三大坐标系:世界坐标系,摄像机坐标系和图像坐标系。三大坐标系的关系见图示。其中(Xw,Yw,Zw)为世界坐标系,(Xc,Yc,Zc)为摄像机坐标系,(u,v)和(x,y)是图片坐标系的两种表示方法。世界坐标系:是目标物体实际位置的参考系。世界坐标可以根据运算方便与否自由定义。在双目视觉中世界坐标系主要用于标定时确定标定物的位置;确定相机位置以推算出两个相机的相对位置;作为重建得到三维坐标的容器,盛放重建后的物体的三维坐标。摄像机坐标系:摄像机坐标系的原点在摄像机的光心上,z轴与摄像机光轴平行,x轴和y轴根据右手规则定义。实际物体处于世界坐标系中,通过刚体变换将世界坐标系内的点和摄 ...
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