System Configurations

비전 가이드 로봇 시스템에서 카메라의 위치와 관련하여 “Eye-to-hand” 와 “Eye-in-hand” 의 두 가지 고유한 표준 구성이 있습니다.

Eye-to-hand

이 구성의 시스템에는 로봇 팔의 작업 공간을 관찰하기 위한 고정 카메라가 로봇 환경에 있습니다.

이 시스템의 장점은 카메라가 로봇의 피킹 작업 영역에서 상대적으로 떨어져 있어 로봇이 카메라와 충돌할 가능성이 없다는 것입니다. 이 시스템 구성의 또 다른 이점은 로봇이 움직이는 동안 이미지 획득을 동시에 수행할 수 있다는 것입니다. 이는 카메라로 인한 주기 시간이 매우 적다는 것을 의미합니다.

단점은 로봇 팔이 물체와 카메라 사이를 이동하여 카메라의 시야를 가릴 수 있다는 것입니다. 그러면 사이클 시간에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이를 방지하려면 스마트 모션 플래닝을 사용하고 로봇 모션과 이미지 획득을 동기화하는 것이 필요합니다. 이는 사소한 일이 아닙니다. 이 시스템은 카메라가 고정되어 있고 시점이 일정하기 때문에 유연성이 떨어집니다. 이것은 FOV를 변경할 수 없고 필요할 때 이미지 측정의 정확도를 높일 수 없음을 의미합니다. 마지막으로, 카메라를 장착하기 위한 기계적 구조가 필요하기 때문에 로봇 셀을 구축하는 측면에서 추가적인 노력이 필요합니다.

Eye-in-hand

이 구성은 카메라가 로봇의 엔드 이펙터에 단단히 장착되어 로봇과 함께 움직인다고 가정합니다. 가장 일반적으로 플랜지 또는 도구에 기계적으로 고정됩니다.

이 시스템의 장점은 유연성에 있습니다. 더 큰 FOV가 필요한 경우 로봇은 뒤로 물러나서 멀리서 이미징을 수행할 수 있습니다. 여러 관점에서 물체를 이미징하면 보다 완전한 3D 모델(전체 360도 모델)이 가능합니다. 또한 카메라의 시점을 변경하여 다른 각도에서 볼 수도 있습니다. 이것은 또한 관점이 변경될 때 일반적으로 다른 영역에 나타나기 때문에 정반사 문제를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 시스템 구성의 또 다른 장점은 로봇으로 인한 잠재적인 물체 폐색이 없다는 것입니다.

이 구성의 한 가지 단점은 로봇의 가속도를 신중하게 제어하여 충돌 회피를 구현해야 한다는 것입니다. 이는 작업 환경, 카메라 및 로봇의 손상을 방지하기 위한 것입니다. 로봇 장착의 또 다른 단점은 로봇이 픽업한 부품을 옮길 때와 같이 올바른 위치에 있지 않을 때 카메라를 이미지 획득에 사용할 수 없다는 것입니다. 또한 로봇은 3D 이미지를 포착하기 전에 움직임을 멈춰야 합니다. 마지막으로, 카메라의 무게는 로봇이 집는 물체와 그리퍼에 사용할 수 있는 페이로드에 포함 됩니다.

이제 시스템 구성을 소개했으므로 다음 Hand-Eye Calibration Problem 에 대해 알아보겠습니다.