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A与B组件自动对齐与组装，无映射直接补偿。

news 来源：原创 2025/9/21 1:05:57

网上针对组装的从视觉到控制动作，要不就是收费，要不就是简单介绍。这么详细的比较难找～
手下留情，不喜勿喷！

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分步解决方案：
标定阶段（Calibration）

9点张氏标定（每个位置A1、A2、B1、B2）：

使用机械手在相机视野内沿Z字形路径移动，覆盖9个点（XY方向间距根据视野范围设定）。

通过图像识别每个点的像素坐标，结合机械手的实际坐标，计算相机到机械手的变换矩阵（包含旋转和平移）。

输出每个位置的独立标定矩阵（如Mat_A1, Mat_A2, Mat_B1, Mat_B2）。

5点旋转中心标定（每个位置）：

固定机械手在当前位置（如A1），绕Z轴以0.1度为步进旋转，拍摄5个角度（例如0°, 0.1°, 0.2°, 0.3°, 0.4°），记录每个角度下的特征点坐标。

通过最小二乘法拟合旋转中心坐标（机械坐标系下的点），并生成旋转补偿矩阵。

存储每个位置的旋转中心坐标（如RotCenter_A1）及角度-坐标映射关系。

基准点设定（Reference Setup）

拍摄基准图像：

机械手携带标准产品依次到达A1、A2、B1、B2，各位置拍摄图像。

提取图像特征点（如边缘、孔位等）的像素坐标，通过对应标定矩阵转换为机械坐标（如Ref_A1_X, Ref_A1_Y）。

建立基准线段与中心点：

对A1和A2的基准坐标，计算基准线段的端点（如线段Ref_A1A2）及其中点（Center_A）。

同理处理B1和B2，得到Ref_B1B2线段及中点Center_B。

实时角度计算（Angle Calculation）

实时数据采集：

机械手携带产品到达A1、A2，拍摄实时图像，提取特征点并转换为机械坐标（Real_A1, Real_A2）。

同样获取B1、B2的实时坐标（Real_B1, Real_B2）。

平移补偿：

计算实时线段（Real_A1A2）的中点，与基准中点（Center_A）的偏差（ΔX, ΔY）。

控制机械手移动，使实时中点与基准中点重合。

旋转角度计算：

通过基准线段Ref_A1A2与实时线段Real_A1A2的方向向量，计算夹角θ（使用反正切或向量点积公式）。

结合旋转中心坐标（RotCenter_A1），调整机械手绕该中心旋转θ角，使线段对齐。

同步更新B的位置数据：

重复上述步骤处理B1、B2，得到B的实时角度θ_B。

AB组装补偿（Assembly Compensation）

位置偏差补偿：

检测B的实时位置与基准的偏差（如ΔB_X = -5），则A需补偿+5（ΔA_X = 5），使得ΔA_X + ΔB_X = 0。

同样处理Y方向，确保A移动后总偏差归零。

角度同步：

计算A与B的实时角度差Δθ = θ_A - θ_B。

保持B不动，调整A的旋转角度Δθ，使两者角度一致。

最终组装：

在位置和角度补偿完成后，机械手控制A与B进行精密组装，确保接触点零误差。

关键公式与示例：
标定矩阵转换：

(
X
机械
Y
机械
)
=
Mat
位置
×
(
u
像素
v
像素
1
)
(
X
机械

Y
机械

)=Mat
位置

×

u
像素

v
像素

旋转角度计算：

θ
=
arctan
⁡
(
Real_A2
Y
−
Real_A1
Y
Real_A2
X
−
Real_A1
X
)
−
arctan
⁡
(
Ref_A2
Y
−
Ref_A1
Y
Ref_A2
X
−
Ref_A1
X
)
θ=arctan(
Real_A2
X

−Real_A1
X

Real_A2
Y

−Real_A1
Y

)−arctan(
Ref_A2
X

−Ref_A1
X

Ref_A2
Y

−Ref_A1
Y

)
平移补偿量：

Δ
X
=
Center_A
X
−
Real_A1
X
+
Real_A2
X
2
ΔX=Center_A
X

−
2
Real_A1
X

+Real_A2
X

注意事项：
确保标定环境稳定，避免振动或光照变化影响标定精度。

定期复检标定参数，防止机械结构磨损导致偏差。

采用滤波算法（如卡尔曼滤波）处理实时数据中的噪声，提高系统鲁棒性。

通过以上步骤ÿ

A与B组件自动对齐与组装，无映射直接补偿。

网上针对组装的从视觉到控制动作，要不就是收费，要不就是简单介绍。这么详细的比较难找～手下留情，不喜勿喷！ Show time～分步解决方案：标定阶段（Calibration） 9点张氏标定（每个位置A1、A2、B1、B2）：使用机械手在相机视野内沿Z字形路径移动，覆盖9个点（XY方…...

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