单相机抓取放置

## 单相机抓取放置

对工件抓取后进行拍照，放置在示教的固定位置。（机械手拍照位置固定，当抓取的工件偏移时，使工件的放置位置不变）

## 模块原理

相机抓取物体放到下相机处拍照，因为每次抓取物体的位置不同，在同一个拍照位拍到的物体会有偏差。单相机抓取放置模块通过下相机拍照和标定计算，纠正物体的偏差，正确的将物体放入治具中。

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机械模型分为带角度的XYR,XR,YR和不带角度的XY,X,Y类型。两种抓取的计算方式是不同的。带角度的抓取要求输入的标定数据也是带角度的XYR,XR,YR类型。不带角度的抓取则对标定没有要求。
补偿量在带角度R的机械模型时，补偿的R会影响XY的值。（即只补偿R的情况下，机械手抓取工件的位置XY不会变，但机械实际坐标XY会为了补偿旋转，计算少量变化。）

#### 示教
示教为在抓取之前或过程中，由操作员或工程师教导系统如何识别目标物体、理解场景或执行特定视觉任务的过程。
操作步骤为，在抓取平面放置一个物料，获取其图像上的工件像素点和工件像素角度，通过点击**学习**记录。**示教拍照姿态**为机械手的下相机拍照位，**示教放置姿态**为机械在当前学习的工件坐标时，放置到治具内的姿态坐标。每次创建新的抓取模块，标定改变或者机械手的示教拍照姿态变动时都要重新进行示教。

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## 使用场景

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机械手吸取工件，到下相机拍照的视野例子：

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如图，相同的拍照位，因为吸取的工件的位置不同，导致物体有偏移，影响物体到治具的放置。单相机抓取放置，通过下相机拍摄到的偏移，通过标定转换为放置位的补偿，从而正确放到治具中。

## 使用方法

### 前后序模块

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**相机采图，优化特征匹配**获取单相机抓取的工件图像点坐标，**标定引用**引入标定输入单相机抓取放置转换图像点坐标。（注意使用下相机时需要X轴镜像）
首先完成端口连接，填入固定的下相机拍照位。先运行一次，学习输入的图像点坐标。然后手动移动机械将工件放入治具，并记录放置坐标写入单相机抓取放置的示教的**示教放置姿态**（可以外部引入）。之后运行即可得到抓取坐标输出。

## 参数配置说明

机械模型(眼在手外）：
【XYR】机械结构XY轴可平移，并能旋转。
【XY】机械结构XY轴可平移，但不能旋转或不需要旋转。
【XR（Y分离）】机械结构仅存在X轴平移，并能旋转，Y轴结构分离。
【YR（X分离）】机械结构仅存在Y轴平移，并能旋转，X轴结构分离。
【X（Y分离）】机械结构仅X轴平移，Y轴结构分离。
【Y（X分离）】机械结构仅Y轴平移，X轴结构分离。
【机械行程】机械手允许的行程范围。
【补偿量】机械坐标，在机械坐标系中进行补偿。点击订阅时，可通过端口引入补偿量。
【参考图像】对工件抓取后进行拍照的图像。
##### 示教设置
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【工件坐标】图像坐标，示教时相机拍照对应的图像姿态，可依据端口的工件像素点/角度手动输入，亦可点击学习，引入端口的工件像素点/角度。点击学习时要求当前的工件像素坐标为示教时的图像坐标。且只需学习一次，当示教拍照姿态发生改变或者示教物料发生改变时才需再次学习。
【示教拍照姿态】机械坐标，相机能够拍到示教物料时的机械末端坐标，后续抓取的物料均会在这个示教拍照姿态的位置进行拍照。
【示教放置姿态】机械坐标，抓取示教物料后要固定放置在某一位置时的机械末端坐标。点击订阅可通过端口引入该坐标。

## 输出说明
输出为机械手的实际放置位置。
## 注意事项

1. 使用下相机时需要X轴镜像，因为下相机拍摄到的机械的坐标系是与实际相反的。
2. 使用带角度的抓取类型时，要求输入的标定数据也是带角度的XYR,XR,YR类型。
3. 每次创建新的抓取模块，标定改变，机械手的抓取位置变动时都要重新进行示教。
4. 学习示教图像点需要先运行一次，得到输入才能学习。
   
## 错误排查
1. 当抓取不准时，优先重新示教，再次测试。
2. 关注特征匹配模块是否获取准确图像。
3. 如果还无法抓准，需要测试标定的准确度（标定模块有介绍测试）。
4. 如果存在偏移角度变大，会导致xy不准情况，可能时标定旋转中心计算错误导致，尝试重新标定，修改标定方式，提高旋转中心的计算（添加标定校验或使用长半径标定模块）。
5. 如果在中心准确四周会有xy偏差情况，考虑图像畸变（使用图像畸变矫正模块），或者标定比例尺计算错误（使用标定校准模块）。

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