如何通过视觉来恢复机器人的零点位置

本章介绍当机器人部件（包括马达和减速机）进行更换后，通过视觉来恢复机器人的零点位置信息的相关方法。

1要求

1.1机器人要求

软件版本在7D/02(V8.20/P02)及其以上版本并安装了iRVision功能软件。

1.2主要功能

恢复更换了相关部件的机器人的零点位置信息。

1.3相关手册

本软件是基于手册FANUC R- 30iB Controller iRCalibration Operator’s

Manual (B-82784EN-04)第6章Vision Mastering Recovery功能的说明。

2操作过程

安装相机，在TP界面设置需要恢复的轴，生成检测程序，执行检测程序作为参考，检查参考位置结果，更换部件设置临时零点，执行检测程序作为参考，恢复零点信息，保存恢复的数据。

2.1功能操作步骤

在相机等相关硬件都已合适安装完成的情况下，以下将以在M-10iA机器上更换J1轴为例对具体操作过程和步骤及结果分析做详细叙述。

iRCalibration的界面进入首先按MENU键，选择UTILITIES，按F1[TYPE]，选择iRCalibration。然后选择Vision Master Recovering。

首先选择机器人所在组和机器人运动时的工具坐标系，以上内容和界面图详见手册。

由于实验中需要更换的是J1轴，如图在设置机器人轴更换的界面中将J1轴打成TRUE。

图1 机器人轴更换界面

机器人手持相机，选择合适的拍照位置，进入创建程序，设置相机的相关信息包括相机类型、镜头焦距、曝光时间以及所用标定板的间距。执行Measure Camera Posotion的步骤，执行完了会显示相机的位置信息和标定板的位置信息。此部分操作步骤和界面图可参考手册6.5.4和6.5.5节。

至此，相机和标定板的位置不能在变动。接下来执行Creat Program。执行完检查Evaluation Index of Reference 和 Evaluation Index of Recovery的值是否超过4.2，如果超过4.2调整相机拍照摆动角度，重新执行Creat Program，直到数值低于4.2。

当Evaluation Index of Reference 和 Evaluation Index of Recovery数值小于4.2以后，执行check the Measurement for Reference，Run for check：VMRCV1。

执行完以后数据结果，如图2所示。

图2 Check the Measurement for Reference界面

确保Evaluation Index of Reference的值不大于4.2，Max Measurement Error的值不大于0.5。

接下来是更换机器人部件和设置临时零点的过程。实验中通过人为更改机器人J1轴的零点以代表更换了新部件。

在更换部件之前，机器人的各轴脉冲数如图3所示。图中所示J1轴的脉冲数是-278657。在single axis master中手动更改J1轴的零点信息，如图3所示，将J1轴当前的5.003度的位置更改为0度位置。如图3所示，将SEl置为1，将MSTR POS的数值改为0，然后按SHIFT+EXEC，再calibrated。重启以后记录下当前的各轴脉冲数。即更换完部件以后的脉冲数如图4所示。此时脉冲数为-1142365。每个脉冲代表的度数为5.79* 。

接下来执行Run for Recovery，在实验中执行Run for Recovery的时候出现了报警，标定板的大圆检测不到，分析原因手动更改的零点位置与实际角度相差太大。

手动将J1轴的脉冲数改为-200000，此时的脉冲数对应的角度相当于0.455度，在此执行Run for Recovery。

此时机器人能正常执行完VMRCV1的所有程序。

图3 部件更换前机器人各轴脉冲数

图4 部件更换后的脉冲数

执行完Run for Recovery后，J1轴的补偿角度为-0.457，index of recovery的值为0，Mean Recovery Error和Max Recovery Error的数值分别为0.138和0.320，两个数值都小于0.5。如图5所示。

图5 第一次做完recovery后的数据

第一次做完，以后保存的VCM¬_LOG.TXT文件内容见附件1中VCM_LOG1.TXT。

更新完数据以后，第二次执行Recovery，执行完后的数据如图6所示。

图6 第二次做完recovery后的数据

从图6可以看出，第二次执行完recovery后，J1轴的补偿角度越来越小，越来越趋近更换部件之前的零点位置。同时保存第二次做完的VCM¬_LOG.TXT。其中详细内容见附件VCM_LOG2.TXT。

更新完数据，第三次执行Recovery，执行完以后的数据如图7所示。

图7第三次做完recovery后的数据

同样，从图7的数据可以看出，此时机器人J1轴已不再补偿角度，Max Recovery

Error的数值也比之前两次的结果小。更新此时结果同时保存第三次做完的VCM_LOG.TXT。详细内容见附件VCM_LOG3.TXT。