随机姿态自动采样

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2026-01-26

PickWiz 1.7.3+ 版本支持“随机姿态自动采样”；暂时不支持三四轴机器人进行该标定方式。

1. 标定前准备

在手眼标定前，需做好以下准备工作：

（1）完成 3D视觉引导套件硬件搭建

请参照 3D视觉引导套件硬件搭建完成机器人、相机和工控机的安装与连接

（2）完成新建项目和新建作业

请参照项目操作指南和作业操作指南新建项目和作业

（3）完成相机连接和调参并配置到作业信息

请参照相机连接与调参指南连接相机、调整相机成像质量、校验相机精度，并配置到作业信息

（4）完成机器人通信配置

请参照机器人配置与通信操作指南建立机器人与 Pickwiz 的通信，自动标定需要分别配置两个通讯字段

机器人发送视觉检测指令：需添加
- 拍照计算类型(${co})，并置为3，代表进行自动标定的请求
- 机器人姿态(${p})，代表机器人采样位姿
自动标定采样发送指令：需添加
- 标定采样结果(${sr}): 代表采样结果
- 下次采样位姿(${cp})：下一次机器人采集标定样本的移动位置

（5）准备标定所需物料

需要使用的标定板，请确保标定板平整、清晰，无明显刮花污垢，无折弯变形；

2. 标定信息配置

2.1 眼在手外

进入手眼标定界面，点击添加手眼标定，进入标定信息配置界面

标定名称可自行命名当前的标定配置
标定ID用于机器人切换标定配置
相机为当前连接的相机的IP地址
相机品牌为当前连接的相机的品牌
机器人类型与机器人配置中的机器人类型保持一致
相机安装方式 选择 眼在手外
标定板类型选择当前的标定板类型

合适的标定板主要由机器人类型和相机高度决定，请根据实际场景需求，参照下表选择合适的标定板。

机器人类型	相机安装高度	选择标定板
六轴机器人	0.5米以下	A6多同心圆标定板
	1.5米以下	A5多同心圆标定板
	1.5米 -- 2.5米	A4多同心圆标定板
	2.5米以上	A3多同心圆标定板
三轴/四轴机器人	0.5米以下	A6多同心圆标定板
	1.5米以下	A5多同心圆标定板
	1.5米 -- 2.5米	A4多同心圆标定板
	2.5米以上	A3多同心圆标定板

* `标定方式` 选择 `随机姿态采样标定`

在线获取坐标 选择 是
自动标定采样分布
- 采样分布：该配置以当前位置为原点（基于机器人坐标系），用户可设置机器人在 X/Y/Z 正负轴上的可移动采样范围，以及固定在初始位置进行旋转采样的角度。需确保采样范围处于相机拍照视野内，并保证不碰撞且有适当空间余量。单位为 (mm) 和 (°)。
- 行/列/层分布：
  可设置样本采集点在机器人可移动采样范围内的行/列/层分布数量。
  默认使用3x3x3的行列层分布，若精度允许可设置成为2x2x3等行列层分布数更小的组合，建议任一分布数量为2~3个。单位为 (个)

2.2 眼在手上

进入手眼标定界面，点击添加手眼标定，进入标定信息配置界面

标定名称可自行命名当前的标定配置
标定ID用于机器人切换标定配置
相机为当前连接的相机的IP地址
相机品牌为当前连接的相机的品牌
机器人类型与机器人配置中的机器人类型保持一致
相机安装方式 选择 眼在手上
标定板类型选择当前的标定板类型

合适的标定板主要由机器人类型和相机高度决定，请根据实际场景需求，参照下表选择合适的标定板。

机器人类型	相机安装高度	选择标定板
六轴机器人	0.5米以下	A6多同心圆标定板
	1.5米以下	A5多同心圆标定板
	1.5米 -- 2.5米	A4多同心圆标定板
	2.5米以上	A3多同心圆标定板
三轴/四轴机器人	0.5米以下	A6多同心圆标定板
	1.5米以下	A5多同心圆标定板
	1.5米 -- 2.5米	A4多同心圆标定板
	2.5米以上	A3多同心圆标定板

标定方式 选择 随机姿态采样标定
在线获取坐标 选择 是
自动标定采样分布
- 采样分布：该配置以相机在标定板上的垂直投影点为球心、相机距离标定板的垂直距离为球半径构建了一个虚拟的球面（基于机器人坐标系），用户可设置机器人在球面上沿着X/Y正负轴方向的采样点数和移动可采样范围（球心角），机器人末端始终朝向球心的方向。需确保采样范围处于相机拍照视野内，并保证不碰撞且有适当空间余量，单位为（个）和（°）。
- 采样分布：
  相机距离标定板垂直距离（mm）：默认值为1500。
  球面大圆上的采样点数（个）：默认值为5。
  采样的球心角度范围（°）：默认值为20。

3. 标定前检查

确保机器人基座已稳固安装

在进行手眼标定前，应仔细检查机器人基座的安装情况，若机器人基座未牢固安装，机器人运动时会发生明显的晃动，影响机器人精度，从而影响标定结果。

按如下步骤检查机器人基座的安装是否满足要求：

其一，安装机器人基座的平面必须平整，保持清洁；

其二，操控机器人以 100% 的速度大幅度地平移或旋转，观察机器人是否存在晃动的迹象，如有晃动请重新调整固定机器人基座，保证机器人运动时不发生位移、倾斜等问题；

其三，检查机器人本体和基座之间是否紧密连接，拧紧螺丝防止松动。

确保相机及其支架已稳固安装

在进行手眼标定前，应仔细检查相机及其支架的安装情况，若相机及其支架未牢固安装，会影响相机成像质量，从而影响标定结果。

按如下步骤检查相机及其支架的安装是否满足要求：

其一，检查相机支架是否为机加工件，支架的材质应避免铝型材；

其二，摇晃支架，观察支架是否存在明显晃动，如有晃动请重新调整固定支架；

其三，摇晃相机，观察相机是否存在明显晃动，确保相机稳固安装。

确保标定板已平稳置于相机视野中

相机安装方式为眼在手外，需将标定板安装在末端工具上，保证标定板位于相机视野中。

确保机器人精度已满足项目使用要求

若机器人精度不满足项目使用要求，应参照标定校验校正机器人精度。

4. 采集样本

4.1 采集多组标定板及机器人坐标

本流程通过机器人触发完成闭环的标定流程，机器人端需重点关注初始位姿校准和实时状态反馈，确保采样数据的空间分布均匀性和系统鲁棒性。

4.1.1 机器人配置使用参数定义

机器人视觉检测发送指令
- p：机器人当前位姿坐标
- co：拍照计算类型（固定值3表示自动标定采样）
PickWiz自动标定采样发送指令
- sr：采样结果状态码（决定流程走向）
- cp：下一个采样点的坐标指令（默认值表示终止）

4.1.2 操作流程

初始化配置
1. 进入机器人配置界面，完成单次设置：
  - 视觉检测发送指令与自动标定采样发送指令
  - 启用当前机器人配置方案
启动准备
1. 选择标定配置，进入采样页面
2. 机器人移至初始位姿
  初始位姿校准：必须保证标定板位于相机视野中央区域，确保样本的均匀分布
自动采样阶段
1. 通过机器人通信程序触发首次检测：
  不同品牌需要不同的标准通信程序，入场前需要确定程序是否有提供。
  - 机器人发送含p=初始位姿、co=3的视觉检测指令
  - PickWiz自动生成采样分布，记录第一次采样，返回sr状态码和新的cp坐标
2. 循环执行以下操作：
  - 机器人根据返回的sr状态码和cp坐标移动至新位姿
  - 机器人向PickWiz发送发送含p=当前位姿、co=3的视觉检测指令
  - PickWiz进行采样并向机器人返回sr状态码和新的cp坐标
  - 当机器人判断cp为默认值(空值)时自动结束采样
  不同标定采样结果对应不同信号值，具体如下：
  0：自动采样成功结束
  1: 新增样本成功
  11：新增样本失败，此时可暂停并检查检测结果中不通过项
  12：自动采样结束，但达到最小样本数量，由于中途有新增样本失败导致新增样本次数不够，需要检查机器人初始位姿是否在视野中，或重新设置自动采样分布参数
  13：生成采样姿态失败，确认机器人配置以及样本分布配置是否正确
  14：启动标定异常：未进入自动标定采样页面
  15：系统错误：联系技术支持