机器视觉旋转中心的标定

首先呢，今天要聊聊工业视觉领域应用中抓取物料要用到“旋转中心”，我们先思考一下以下两个问题：

1、为什么要标定旋转中心？

2、旋转中心的标定步鄹分为哪些？

一、为什么要标定旋转中心？

在我们现在工业视觉应用的过程中，存在这样的案例：机械手要抓取物料，物料每次的角度不一样，机械手末端的工具中心和旋转轴的中心不重合，从而导致机械定位误差比较大。

如果要更好的完成该抓取动作的过程，有以下两个解决办法：

1.TCP标定

目前市场上普遍的机械手都有建立新工具坐标系的功能。比如：EPSON.、博郎特等。TCP标定的本质：求旧工具坐标系和新工具坐标系之间的旋转平移矩阵。

另外市场上还存在一种情况，如果你使用的运动结构是运动控制卡控制，并且设备中一般带有旋转轴结构，这个时候我们就需要标定旋转中心和旋转半径了。

二、旋转中心的标定步鄹

1、先要完成九点标定（相机位置默认固定位置）。

2、如下图，取一个物料在旋转工具上放置一个Mark点，旋转角度，获取3个点，利用3点拟合圆，求的圆心坐标和旋转半径

2.1 打开Halcon，Mark点提取，图像预处理后得到3个点后，转世界坐标系，三点拟合圆，在Halcon实现代码的过程，如下图

2.2 使用旋转中心计算偏移量的过程，这一步是最关键的一步，三点拟合圆后可先计算出A点到旋转轴O1点的偏差Q。

物料A点到B点摆正过程的，实际是2D平面下点的仿射变换，先求出A点下的世界坐标，再求出旋转夹角，由点A的坐标和夹角，再求出B点的世界坐标和偏移量。Halcon的实现代码如下图