本文主要是介绍ROS 手眼标定 realsense435i+ur5e,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
手眼标定的原理
基坐标系(base_tree)和相机(camera_tree)两个坐标系属于不同的tree,通过将标签贴到手上,相机识别出标签的position和orention,并通过easy_handeye标定包得到tool0(机械手),进一步得到相对于base的位置关系。即子坐标系(camera_rgb_optical_frame)到父坐标系(base_link)之间的关系。
对于手眼标定,场景主要有以下两种,
eye-to-hand,眼在手外。
这种场景下我们已知机械臂终端end_link与base_link、相机camera_link与识别物体object_link之间的关系;
需要求解camera_link与base_link之间的变换。
eye-in-hand,眼在手上。
这种场景base_link和机械臂各关节joint_link、end_link已经通过URDF发布了;
只需要求解camera_link与end_link之间的变换。
在ros中相机的坐标系和相机光学成像坐标系是不一样的
安装librealsense
# 下载安装包
git clone https://github.com/IntelRealSense/librealsense.git
cd librealsense# 更新依赖库
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade && sudo apt-get dist-upgrade# 安装依赖库
sudo apt-get install libudev-dev pkg-config libgtk-3-dev
sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev pkg-config
sudo apt-get install libglfw3-dev
sudo apt-get install libssl-dev# 运行Intel Realsense许可脚本
./scripts/setup_udev_rules.sh# 下载并编译内核模块
./scripts/patch-realsense-ubuntu-lts.sh# 编译SDK2.0
cd librealsense
mkdir build
cd build
cmake ../ -DBUILD_EXAMPLES=true
make
sudo make install
测试是否安装完成
方式一:
cd examples/capture
./rs-capture
方式二:
realsense-viewer
安装librealsense-ros与easy_handeye
# 建立workspace
mkdir -p ~/realsense_ws/src
cd ~/realsense_ws/src/
catkin_init_workspace
cd ..
catkin_make
echo "source ~/realsense_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc# 在realsense_ws/src/下载源程序
# 下载机械臂驱动
cd src
#安装realsense_ros
git clone https://github.com/IntelRealSense/realsense-ros.git
# catkin_make编译
cd ~/realsense_ws && catkin_makegit clone https://github.com/UniversalRobots/Universal_Robots_ROS_Driver.git Universal_Robots_ROS_Driver
git clone -b calibration_devel https://github.com/fmauch/universal_robot.git fmauch_universal_robot# aruco
git clone -b noetic-devel https://github.com/pal-robotics/aruco_ros.git# vision_visp
git clone -b noetic-devel https://github.com/lagadic/vision_visp.git# easy_hand_eye
git clone https://github.com/IFL-CAMP/easy_handeye# 下载依赖
cd ..
sudo apt update
rosdep update
rosdep install --from-paths src --ignore-src -y
# empy
pip install empy
# pyqt
pip install PyQt5# 编译
catkin_make
launch 文件配置:
标定过程需启动 ur5 机械臂的相关节点,realsense 节点,aruco 节点,easy_handeye 节点。
在xxx/realsense_ws/src/easy_handeye/easy_handeye/launch/eye_to_hand_calibration1.launch目录下,同时启动上述节点。
将launch文件修改成如下:
<launch><arg name="namespace_prefix" default="ur5_realsense_handeyecalibration" /><arg name="robot_ip" doc="The IP address of the UR5 robot" /><arg name="marker_size" doc="Size of the ArUco marker used, in meters" default="0.1" />#0.1为标定版的尺寸单位为m<arg name="marker_id" doc="The ID of the ArUco marker used" default="571"/>#571为自己所使用的标定版号<!-- start the realsen435 --><include file="$(find realsense2_camera)/launch/rs_camera.launch" ><!-- <arg name="depth_registration" value="true" /> --></include><!-- 2. start ArUco --><node name="aruco_tracker" pkg="aruco_ros" type="single"><remap from="/camera_info" to="/camera/color/camera_info" /><remap from="/image" to="/camera/color/image_raw" /><param name="image_is_rectified" value="true"/><param name="marker_size" value="$(arg marker_size)"/><param name="marker_id" value="$(arg marker_id)"/><param name="reference_frame" value="camera_color_optical_frame"/><param name="camera_frame" value="camera_color_optical_frame"/><param name="marker_frame" value="camera_marker" /></node><!-- start the robot --><include file="$(find ur_robot_driver)/launch/ur5e_bringup.launch"><arg name="robot_ip" value="192.168.1.11" />#value值为所使用机器人的ip</include><include file="$(find ur5e_moveit_config)/launch/ur5e_moveit_planning_execution.launch"></include><!-- 4. start easy_handeye --><include file="$(find easy_handeye)/launch/calibrate.launch" ><arg name="namespace_prefix" value="$(arg namespace_prefix)" /><arg name="eye_on_hand" value="true" />#使用眼在手上,value值为true,若使用眼在手外,则value=false<arg name="tracking_base_frame" value="camera_color_frame" /><arg name="tracking_marker_frame" value="camera_marker" /><arg name="robot_base_frame" value="base" /><arg name="robot_effector_frame" value="wrist_3_link" /><arg name="freehand_robot_movement" value="false" /><arg name="robot_velocity_scaling" value="0.5" /><arg name="robot_acceleration_scaling" value="0.2" /></include></launch>
1、Realsense435i节点
把rs_camera.launch文件<include>导入
2、ArUco节点
修改:/camera_info / /image / reference_frame 和 camera_frame
从https://chev.me/arucogen/中下载aruco二维码并打印出来
注意:
Dictionary 一定要选 Original ArUco
Marker ID 和 Marker size 自选,在launch 文件中做相应的修改
打印时注意选择原始大小,否则要测量一下打印出来的真实大小
3、easy_handeye节点
<arg name="eye_on_hand" value="true"/> :眼在手上时,value 为 true
tracking_base_frame :为相机坐标系 camera_color_frame
robot_base_frame :为机器人基座坐标系,示例里写的是 base_link,我在 rviz 中查看 base 才是真实的基座坐标系
robot_effector_frame:为工具坐标系,因为我安装了 robotiq相机/力传感器和夹爪,所以TCP 改变了
启动该launch文件进行手眼标定
cd realsense_wc
roslaunch easy_handeye eye_to_hand_calibration1.launch
出现如下窗口:
在启动的rvize中添加image,确认可以识别出aruco码。
同时在如下两个窗口进行标定
在第三个窗口点击next pose
-> plan
-> execute
,当点完 plan
,出现绿色框,则说明规划成功,然后可以点击 execute
让机械臂执行动作
然后在第二个窗口,点击take sample
采样
17个动作执行完成,回到第二个界面,点击compute
,然后出现结果的姿态矩阵,然后可以点击save
保存
参考链接:
[1]ros realsense ur5手眼标定_realsense 坐标系-CSDN博客
[2]UR+RealSense手眼标定(eye-to-hand)_normalizeimageillumination is unimplemented!-CSDN博客
这篇关于ROS 手眼标定 realsense435i+ur5e的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!