불량한 핸드-아이 캘리브레이션 결과(치수 정확도 불량)
문제
핸드-아이 캘리브레이션 결과는 미흡하며, 터치 테스트 결과(일반적으로 z축 오차)는 다음과 같은 조합 중 하나와 같이 만족스럽지 못합니다.
핸드-아이 캘리브레이션 변환 |
핸드-아이 캘리브레이션 잔차 |
프로젝션 검증 |
터치 테스트 |
|---|---|---|---|
합리적인 |
보통 |
불량함 |
보통 |
합리적인 |
좋은 |
좋은 |
보통 |
핸드-아이 캘리브레이션 결과가 미흡한 예시
핸드-아이 캘리브레이션 행렬은 합리적이며 대략적인 수동 측정에서 예상되는 결과와 일치합니다 (아래 표 및 이미지 참조).
0.999 |
-0.004 |
0.043 |
-56.879 |
0.003 |
1.000 |
0.028 |
-90.051 |
-0.043 |
-0.027 |
0.999 |
130.259 |
0 |
0 |
0 |
1 |
보정 잔차가 허용 가능한 범위 내에 있으므로 최적화가 성공적으로 수렴되었음을 나타냅니다.
N (포즈) |
회전 평균 (°) |
최대 회전각(°) |
이동 평균(mm) |
최대 이동 거리(mm) |
|---|---|---|---|---|
14 |
0.050 |
0.102 |
0.328 |
0.718 |
소형 로봇의 경우 잔차가 1mm 미만 범위에 있을 것으로 예상되며, 대형 로봇의 경우 잔차가 1mm 범위에 있을 수 있습니다. 회전 성분 잔차는 1도 미만 범위에 있을 것으로 예상됩니다.
전체 잔차
포즈 |
회전 (°) |
이동 (mm) |
|---|---|---|
1 |
0.018 |
0.070 |
2 |
0.102 |
0.187 |
3 |
0.036 |
0.118 |
4 |
0.028 |
0.275 |
5 |
0.048 |
0.426 |
6 |
0.056 |
0.374 |
7 |
0.058 |
0.537 |
8 |
0.043 |
0.458 |
9 |
0.057 |
0.099 |
10 |
0.064 |
0.569 |
11 |
0.034 |
0.203 |
12 |
0.053 |
0.334 |
13 |
0.025 |
0.220 |
14 |
0.082 |
0.718 |
프로젝션을 통한 검증이 성공했습니다.
터치 테스트 결과가 만족스럽지 않습니다. 예를 들어, 터치 테스트 도구의 끝부분이 ArUco 마커를 누릅니다(z축 오류).
잠재적 원인
카메라의 치수 정확도가 충분히 좋지 않습니다.
Zivid 카메라는 산업 현장의 열악한 작업 환경에서도 고품질 포인트 클라우드를 지속적으로 제공하도록 설계되었습니다. 그러나 카메라의 치수 정확도에 영향을 미쳐 핸드-아이 캘리브레이션 결과가 만족스럽지 못한 경우가 발생할 수 있습니다. 이러한 경우, 현장 보정 을 실행하면 치수 정확도를 허용 가능한 수준으로 회복하고 핸드-아이 캘리브레이션 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
현장 캘리브레이션은 언제 실시해야 합니까?
카메라가 가벼운 충돌을 겪었습니다.
카메라를 부주의하게 다루었습니다 (예: 떨어뜨림).
카메라는 상당한 환경 변화를 겪었습니다.
해당 애플리케이션은 높은 또는 매우 높은 정확도를 요구합니다.
잠재적 해결책
Infield Correction 수행합니다.
동일한 데이터셋을 사용하여 핸드-아이 캘리브레이션을 반복합니다.
핸드-아이 캘리브레이션 결과 (변환, 잔차, 프로젝션) 를 확인합니다.
(핸드-아이 캘리브레이션 결과가 양호한 경우) 터치 테스트를 다시 실행하십시오.
문제 재현 (치수 정확도 미흡)
불량 데이터셋 (현장 보정 전)
치수 정확도가 만족스럽지 못한 카메라를 사용하여 핸드-아이 보정을 수행했습니다. 보정 결과는 다음과 같습니다.
0.999 |
-0.004 |
0.043 |
-56.879 |
0.003 |
1.000 |
0.028 |
-90.051 |
-0.043 |
-0.027 |
0.999 |
130.259 |
0 |
0 |
0 |
1 |
N (포즈) |
회전 평균 (°) |
최대 회전각(°) |
이동 평균(mm) |
최대 이동 거리(mm) |
|---|---|---|---|---|
14 |
0.050 |
0.102 |
0.328 |
0.718 |
전체 잔차
포즈 |
회전 (°) |
이동 (mm) |
|---|---|---|
1 |
0.018 |
0.070 |
2 |
0.102 |
0.187 |
3 |
0.036 |
0.118 |
4 |
0.028 |
0.275 |
5 |
0.048 |
0.426 |
6 |
0.056 |
0.374 |
7 |
0.058 |
0.537 |
8 |
0.043 |
0.458 |
9 |
0.057 |
0.099 |
10 |
0.064 |
0.569 |
11 |
0.034 |
0.203 |
12 |
0.053 |
0.334 |
13 |
0.025 |
0.220 |
14 |
0.082 |
0.718 |
프로젝션을 통한 검증이 성공했습니다.
터치 테스트 결과가 만족스럽지 못했습니다. 터치 테스트 도구의 끝부분이 ArUco 마커를 눌렀기 때문입니다 (z축 오류).
양호한 데이터 세트 (현장 보정 후)
카메라의 치수 정확도를 향상시키기 위해 Infield Correction 을 수행했으며, 핸드-아이 캘리브레이션을 다시 실시했습니다. 캘리브레이션 결과는 다음과 같습니다.
0.999 |
-0.004 |
0.043 |
-56.870 |
0.003 |
1.000 |
0.027 |
-90.409 |
-0.043 |
-0.027 |
0.999 |
128.381 |
0 |
0 |
0 |
1 |
N (포즈) |
회전 평균 (°) |
최대 회전각(°) |
이동 평균(mm) |
최대 이동 거리(mm) |
|---|---|---|---|---|
14 |
0.056 |
0.115 |
0.276 |
0.382 |
전체 잔차
포즈 |
회전 (°) |
이동 (mm) |
|---|---|---|
1 |
0.070 |
0.194 |
2 |
0.050 |
0.280 |
3 |
0.075 |
0.341 |
4 |
0.050 |
0.382 |
5 |
0.055 |
0.127 |
6 |
0.030 |
0.310 |
7 |
0.052 |
0.204 |
8 |
0.018 |
0.333 |
9 |
0.019 |
0.251 |
10 |
0.089 |
0.355 |
11 |
0.023 |
0.377 |
12 |
0.111 |
0.098 |
13 |
0.027 |
0.265 |
14 |
0.115 |
0.346 |
프로젝션을 통한 검증이 성공적이었습니다.
이후 터치 테스트를 통해 핸드-아이 캘리브레이션을 검증했습니다.
터치 테스트가 성공적으로 완료되어 핸드-아이 캘리브레이션이 정확하고 정밀하게 조정되었음을 확인했습니다.
비교
아래 표에서는 핸드-아이 캘리브레이션 행렬 (변환 값) 과 핸드-아이 캘리브레이션 잔차 간의 결과를 비교합니다.
데이터셋 |
X (mm) |
Y(mm) |
Z(mm) |
|---|---|---|---|
불량 (현장 보정 전) |
-56.879 |
-90.051 |
130.259 |
양호함 (현장 보정 후) |
-56.870 |
-90.409 |
128.381 |
Δ (좋음 - 나쁨) |
0.009 |
-0.358 |
-1.878 |
데이터셋 |
N |
회전 평균 (°) |
최대 회전각(°) |
이동 평균(mm) |
최대 이동 거리(mm) |
|---|---|---|---|---|---|
불량 (현장 보정 전) |
14 |
0.050 |
0.102 |
0.328 |
0.718 |
양호함 (현장 보정 후) |
14 |
0.056 |
0.115 |
0.276 |
0.382 |