ItemPick und BoxPick¶
Einführung¶
Die ItemPick- und BoxPick-Module sind optional erhältliche Module, welche intern auf dem rc_cube laufen.
Bemerkung
Die Module sind optional und benötigen gesonderte ItemPick- bzw. BoxPick-Lizenzen .
Die Module liefern eine gebrauchsfertige, modellfreie Perzeptionslösung, um robotische Pick-and-Place-Anwendungen für Vakuum-Greifsysteme zu realisieren. Dazu analysieren die Module die sichtbare 3D-Szene, extrahieren mittels Clustering-Verfahren ebene Greifflächen und berechnen daraus mögliche 3D-Greifposen für die Positionierung des Sauggreifers.
Darüber hinaus bieten beide Module:
- eine intuitiv gestaltete Bedienoberfläche für Inbetriebnahme, Konfiguration und Test auf der rc_cube Web GUI
- die Möglichkeit, sogenannte Regions of Interest (ROIs) zu definieren, um relevante Teilbereiche der Szene auszuwählen (siehe Region of Interest Funktionalität)
- eine integrierte Behältererkennung (siehe Load Carrier Funktionalität), um in Bin-Picking-Anwendungen („Griff in die Kiste“) Greifpunkte nur für Objekte in dem erkannten Behälter zu berechnen
- die Unterstützung von Behältern mit Fächern, sodass Greifpunkte für Objekte nur in einem definierten Teilvolumen des Behälters berechnet werden
- die Unterstützung von sowohl statisch montierten als auch robotergeführten Kameras. Optional kann es mit der Hand-Auge-Kalibrierung kombiniert werden, um Greifposen in einem benutzerdefinierten externen Koordinatensystem zu liefern.
- einen Qualitätswert für jeden vorgeschlagenen Greifpunkt, der die Ebenheit der für das Greifen verfügbaren Oberfläche bewertet
- die Sortierung der berechneten Greifpunkte anhand des Gravitationsvektors und der Größe, sodass bei gestapelten Objekten zuerst die oberen gegriffen werden
Bemerkung
In diesem Kapitel werden die Begriffe Cluster und Oberfläche synonym verwendet und bezeichnen eine Menge von Punkten (oder Pixeln) mit ähnlichen geometrischen Eigenschaften.
Erkennung von Rechtecken (BoxPick)¶
Das BoxPick-Modul unterstützt die Erkennung von mehreren Objektmodellen (item_models) vom Typ (type) Rechteck (RECTANGLE). Jedes Rechteck ist durch seine minimale und maximale Größe definiert, wobei die minimale Größe kleiner als die maximale Größe sein muss. Die Abmessungen sollten relativ genau angegeben werden, um Fehldetektionen zu verhindern, jedoch eine gewisse Toleranz beinhalten, um Messunsicherheiten und mögliche Produktionsabweichungen zu berücksichtigen.
Optional können dem BoxPick-Modul folgende Informationen übergeben werden:
- die ID des Load Carriers, welcher die Objekte enthält
- ein Teilbereich innerhalb eines Behälters, in dem Objekte detektiert werden sollen
- die ID der Region of Interest, innerhalb der nach dem Load Carrier gesucht wird, oder – falls kein Load Carrier angegeben ist – die Region of Interest, in der nach Objekten gesucht wird
- die aktuelle Roboterpose, wenn die Kamera am Roboter montiert ist und als Koordinatensystem
externalgewählt wurde, oder die gewählte Region of Interest im externen Koordinatensystem definiert ist
Die zurückgegebenen Objektposen sind relativ zum Mittelpunkt des Rechtecks definiert. Die z-Achse zeigt in Richtung der Kamera. Jedes erkannte Rechteck beinhaltet eine uuid (Universally Unique Identifier) und den Zeitstempel timestamp des ältesten Bildes, das für die Erkennung benutzt wurde.
Berechnung der Greifpunkte¶
Die ItemPick- und BoxPick-Module bieten einen Service, um Greifpunkte für Sauggreifer zu berechnen. Der Sauggreifer ist durch die Länge und Breite der Greiffläche definiert.
Das ItemPick-Modul identifiziert ebene Flächen in der Szene und unterstützt flexible und/oder deformierbare Objekte. Der Typ (type) dieser Objektmodelle (item_models) ist als unbekannt (UNKNOWN) definiert, da sie keine gebräuchliche geometrische Form aufweisen müssen. Optional kann eine minimale und maximale Größe angegeben werden.
Bei BoxPick werden die Greifpunkte auf den erkannten Rechtecken berechnet (siehe Erkennung von Rechtecken (BoxPick)).
Optional können den Modulen zu einer Greifpunktberechnung weitere Informationen übergeben werden:
- die ID des Load Carriers, welcher die zu greifenden Objekte enthält
- ein Unterabteil (
load_carrier_compartment) innerhalb eines Behälters, in dem Greifpunkte berechnet werden sollen. Es ist durch einen Quader definiert, dessen Poseposerelativ zum Referenzkoordinatensystem des Behälters angegeben wird.
Abb. 28 Benutzerdefinierter Teilbereich eines Behälters.
- die ID der Region of Interest, innerhalb der nach dem Load Carrier gesucht wird, oder – falls kein Load Carrier angegeben ist – die Region of Interest, innerhalb der Greifpunkte berechnet werden
- Informationen für die Kollisionsprüfung: Die ID des Greifers, um die Kollisionsprüfung zu aktivieren, und optional ein Greif-Offset, der die Vorgreifposition definiert. Die Kollisionsprüfung benötigt eine gesonderte CollisionCheck-Lizenz. Details zur Kollisionsprüfung sind in CollisionCheck gegeben.
Ein vom ItemPick- oder BoxPick-Modul ermittelter Greifpunkt repräsentiert die empfohlene Pose des TCP (Tool Center Point) des Sauggreifers. Der Greifpunkt type ist immer auf SUCTION gesetzt. Für jeden Greifpunkt liegt der Ursprung der Greifpose pose im Mittelpunkt der größten von der jeweiligen Greiffläche umschlossenen Ellipse. Die Orientierung des Greifpunkts ist ein rechtshändiges Koordinatensystem, sodass die z-Achse orthogonal zur Greiffläche in das zu greifende Objekt zeigt und die x-Achse entlang der längsten Ausdehnung ausgerichtet ist.
Abb. 29 Veranschaulichung eines berechneten Greifpunktes mit Greifpose und der zugehörigen Ellipse, welche die Greiffläche bestmöglich beschreibt.
Zusätzlich enthält jeder Greifpunkt die Abmessungen der maximal verfügbaren Greiffläche, die als Ellipse mit den Achslängen max_suction_surface_length und max_suction_surface_width beschrieben wird. Der Nutzer kann Greifpunkte mit zu kleinen Greifflächen herausfiltern, indem die minimalen Abmessungen der Greiffläche, die vom Sauggreifer benötigt wird, angegeben werden.
Im BoxPick-Modul entspricht der Greifpunkt dem Zentrum des detektierten Rechtecks, wobei die Achslängen der Greiffläche durch Länge und Breite des Rechtecks gegeben sind. Falls mehr als 15% der Rechtecksfläche ungültige Datenpunkte enthält oder durch andere Objekte verdeckt ist, wird dem Rechteck kein Greifpunkt zugeordnet.
Jeder Greifpunkt enthält auch einen Qualitätswert (quality), der einen Hinweis auf die Ebenheit der Greiffläche gibt. Dieser Wert reicht von 0 bis 1, wobei höhere Werte für eine ebenere rekonstruierte Oberfläche stehen.
Jeder berechnete Greifpunkt lässt sich anhand einer uuid (Universally Unique Identifier) eindeutig identifizieren und enthält zusätzlich den Zeitstempel der ältesten Bildaufnahme, auf der die Greifpunktberechnung durchgeführt wurde.
Wechselwirkung mit anderen Modulen¶
Die folgenden, intern auf dem rc_cube laufenden Module liefern Daten für das ItemPick- und BoxPick-Modul oder haben Einfluss auf die Datenverarbeitung.
Bemerkung
Jede Konfigurationsänderung dieser Module kann direkte Auswirkungen auf die Qualität oder das Leistungsverhalten der ItemPick- und Boxpick-Module haben.
Stereokamera und Stereo-Matching¶
Folgende Daten werden vom ItemPick- und BoxPick-Modul verarbeitet:
- die rektifizierten Bilder des Stereokamera-Moduls (
rc_stereocamera) - die Disparitäts-, Konfidenz- und Fehlerbilder des Stereo-Matching-Moduls (
rc_stereomatching)
Für alle genutzten Bilder ist garantiert, dass diese nach dem Auslösen des Services aufgenommen wurden.
Schätzung der Gravitationsrichtung¶
Jedes Mal, wenn eine Behältererkennung oder Greifpunktberechnung durchgeführt wird, schätzt das ItemPick- bzw. BoxPick-Modul die Gravitationsrichtung basierend auf den IMU-Daten des rc_visard.
Bemerkung
Die Richtung des Gravitationsvektors wird durch Messungen der linearen Beschleunigung der IMU bestimmt. Für eine korrekte Schätzung des Gravitationsvektors muss der rc_visard stillstehen.
IOControl und Projektor-Kontrolle¶
Für den Anwendungsfall, dass der rc_cube zusammen mit einem externen Musterprojektor und dem Modul für IOControl und Projektor-Kontrolle (rc_iocontrol) betrieben wird, wird empfohlen, den Projektor an GPIO Out 1 anzuschließen und den Aufnahmemodus des Stereokamera-Moduls auf SingleFrameOut1 zu setzen (siehe Stereomatching-Parameter), damit bei jedem Aufnahme-Trigger ein Bild mit und ohne Projektormuster aufgenommen wird.
Alternativ kann der verwendete digitale Ausgang in den Betriebsmodus ExposureAlternateActive geschaltet werden (siehe Beschreibung der Laufzeitparameter).
In beiden Fällen sollte die Belichtungszeitregelung (exp_auto_mode) auf AdaptiveOut1 gesetzt werden, um die Belichtung beider Bilder zu optimieren (siehe Stereokamera-Parameter).
Hand-Auge-Kalibrierung¶
Falls die Kamera zu einem Roboter kalibriert wurde, können die ItemPick- und BoxPick-Module automatisch Posen im Roboterkoordinatensystem ausgeben. Für die Services kann das Koordinatensystem der berechneten Posen mit dem Argument pose_frame spezifiziert werden.
Zwei verschiedene Werte für pose_frame können gewählt werden:
- Kamera-Koordinatensystem (
camera): Alle Posen sind im Kamera-Koordinatensystem angegeben und es ist kein zusätzliches Wissen über die Lage der Kamera in seiner Umgebung notwendig. Das bedeutet insbesondere, dass sich ROIs oder Load Carrier, welche in diesem Koordinatensystem angegeben sind, mit der Kamera bewegen. Es liegt daher in der Verantwortung des Anwenders, in solchen Fällen die entsprechenden Posen der Situation entsprechend zu aktualisieren (beispielsweise für den Anwendungsfall einer robotergeführten Kamera). - Benutzerdefiniertes externes Koordinatensystem (
external): Alle Posen sind im sogenannten externen Koordinatensystem angegeben, welches vom Nutzer während der Hand-Auge-Kalibrierung gewählt wurde. In diesem Fall bezieht das ItemPick- oder BoxPick-Modul alle notwendigen Informationen über die Kameramontage und die kalibrierte Hand-Auge-Transformation automatisch vom Modul Hand-Auge-Kalibrierung. Für den Fall einer robotergeführten Kamera ist vom Nutzer zusätzlich die jeweils aktuelle Roboterposerobot_poseanzugeben.
Bemerkung
Wenn keine Hand-Auge-Kalibrierung durchgeführt wurde bzw. zur Verfügung steht, muss als Referenzkoordinatensystem pose_frame immer camera angegeben werden.
Zulässige Werte zur Angabe des Referenzkoordinatensystems sind camera und external. Andere Werte werden als ungültig zurückgewiesen.
CollisionCheck¶
Falls eine CollisionCheck-Lizenz verfügbar ist, kann die Kollisionsprüfung für die Greifpunktberechnung der ItemPick und BoxPick Module aktiviert werden, indem die ID des benutzten Greifers und optional ein Greif-Offset an den compute_grasps Service übergeben werden. Der Greifer muss im CollisionCheck-Modul definiert werden (siehe Erstellen eines Greifers) und Details über die Kollisionsprüfung werden in Integrierte Kollisionsprüfung in anderen Modulen gegeben.
Wenn die Kollisionsprüfung aktiviert ist, werden nur kollisionsfreie Greifpunkte zurückgeliefert. Jedoch werden in den Visualisierungen auf der BoxPick- und ItemPick-Seite der Web GUI kollidierende Greifpunkte als schwarze Ellipsen dargestellt.
Die Laufzeitparameter des CollisionCheck-Moduls beeinflussen die Kollisionserkennung wie in CollisionCheck-Parameter beschrieben.
Parameter¶
Die ItemPick- und BoxPick-Module werden in der REST-API als rc_itempick und rc_boxpick bezeichnet und in der Web GUI auf den Seiten BoxPick bzw. ItemPick (unter der Seite Module) dargestellt. Der Benutzer kann die Parameter entweder dort oder über die REST-API-Schnittstelle ändern.
Übersicht über die Parameter¶
Diese Softwaremodule bieten folgende Laufzeitparameter:
| Name | Typ | Min. | Max. | Default | Beschreibung |
|---|---|---|---|---|---|
max_grasps |
int32 | 1 | 20 | 5 | Maximale Anzahl von bereitgestellten Greifpunkten |
| Name | Typ | Min. | Max. | Default | Beschreibung |
|---|---|---|---|---|---|
load_carrier_crop_distance |
float64 | 0.0 | 0.02 | 0.005 | Sicherheitsspielraum um den das Load Carrier Innenmaß verringert wird, um eine Region of Interest für die Erkennung zu definieren |
load_carrier_model_tolerance |
float64 | 0.003 | 0.025 | 0.008 | Gibt an, wie weit die Abmessungen des Load Carriers von den Werten im Modell abweichen dürfen. |
| Name | Typ | Min. | Max. | Default | Beschreibung |
|---|---|---|---|---|---|
cluster_max_dimension |
float64 | 0.05 | 0.8 | 0.3 | Nur für rc_itempick. Größenbeschränkung für mögliche Greifflächen in Metern. |
cluster_max_curvature |
float64 | 0.005 | 0.5 | 0.11 | Maximal erlaubte Krümmung für Greifflächen |
clustering_patch_size |
int32 | 3 | 10 | 4 | Nur für rc_itempick. Pixelgröße der Patches für die Unterteilung des Tiefenbildes im ersten Clustering-Schritt |
clustering_max_surface_rmse |
float64 | 0.0005 | 0.01 | 0.004 | Maximal erlaubte Abweichung (Root Mean Square Error, RMSE) von Punkten zur Greiffläche in Metern |
clustering_discontinuity_factor |
float64 | 0.5 | 5.0 | 1.0 | Erlaubte Unebenheit von Greifflächen |
Beschreibung der Laufzeitparameter¶
Die Laufzeitparameter werden zeilenweise auf den ItemPick- bzw. BoxPick-Seiten in der Web GUI dargestellt. Im folgenden wird der Name des Parameters in der Web GUI in Klammern hinter dem eigentlichen Parameternamen angegeben. Die Parameter sind in derselben Reihenfolge wie in der Web GUI aufgelistet:
max_grasps(Anzahl Greifpunkte)- ist die maximale Anzahl von bereitgestellten Greifpunkten.
load_carrier_model_tolerance(Modelltoleranz)- siehe Parameter der Load Carrier Funktionalität.
load_carrier_crop_distance(Cropping)- siehe Parameter der Load Carrier Funktionalität.
cluster_max_dimension(Nur für ItemPick, Maximale Größe)- setzt eine Größenbeschränkung für mögliche Greifflächen in Metern. Flächen, die nicht durch einen Kreis dieses Durchmessers umschrieben werden können, werden aussortiert.
cluster_max_curvature(Maximale Krümmung)- ist die maximal erlaubte Krümmung für Greifflächen. Je kleiner dieser Wert ist, desto mehr mögliche Greifflächen werden in kleinere Flächen mit weniger Krümmung aufgeteilt.
clustering_patch_size(Nur für ItemPick, Patchgröße)- ist die Pixelgröße der Patches für die Unterteilung des Tiefenbildes im ersten Clustering-Schritt.
clustering_discontinuity_factor(Unstetigkeitsfaktor)- beschreibt die erlaubte Unebenheit von Greifflächen. Je kleiner dieser Wert ist, umso mehr werden mögliche Greifflächen in kleinere Flächen mit weniger Unebenheiten aufgeteilt.
clustering_max_surface_rmse(Maximaler RMSE)- ist die maximal erlaubte Abweichung (Root Mean Square Error, RMSE) von Punkten zur Greiffläche in Metern.
Statuswerte¶
Statuswerte der rc_itempick und rc_boxpick Module:
| Name | Beschreibung |
|---|---|
data_acquisition_time |
Zeit in Sekunden, für die beim letzten Aufruf auf Bilddaten gewartet werden musste. Normalerweise sollte dieser Wert zwischen 0.5 und 0.6 Sekunden bei Tiefenbildern der Auflösung High liegen. |
grasp_computation_time |
Laufzeit für die Greifpunktberechnung beim letzten Aufruf in Sekunden |
last_timestamp_processed |
Zeitstempel des letzten verarbeiteten Bilddatensatzes |
load_carrier_detection_time |
Laufzeit für die letzte Behältererkennung in Sekunden |
state |
Aktueller Zustand des ItemPick- bzw. BoxPick-Moduls |
Folgende state-Werte werden gemeldet.
| Zustand | Beschreibung |
|---|---|
| IDLE | Das Modul ist inaktiv. |
| RUNNING | Das Modul wurde gestartet und ist bereit, Behälter zu erkennen und Greifpunkte zu berechnen. |
| FATAL | Ein schwerwiegender Fehler ist aufgetreten. |
Services¶
Die angebotenen Services von rc_itempick bzw. rc_boxpick können mithilfe der REST-API-Schnittstelle oder der rc_cube Web GUI ausprobiert und getestet werden.
Zusätzlich zur eigentlichen Serviceantwort gibt jeder Service einen sogenannten return_code bestehend aus einem Integer-Wert und einer optionalen Textnachricht zurück. Erfolgreiche Service-Anfragen werden mit einem Wert von 0 quittiert. Positive Werte bedeuten, dass die Service-Anfrage zwar erfolgreich bearbeitet wurde, aber zusätzliche Informationen zur Verfügung stehen. Negative Werte bedeuten, dass Fehler aufgetreten sind. Für den Fall, dass mehrere Rückgabewerte zutreffend wären, wird der kleinste zurückgegeben, und die entsprechenden Textnachrichten werden in return_code.message akkumuliert.
Die folgende Tabelle führt die möglichen Rückgabe-Codes an:
| Code | Beschreibung |
|---|---|
| 0 | Erfolgreich |
| -1 | Ungültige(s) Argument(e) |
| -4 | Die maximal erlaubte Zeitspanne von 5.0 Sekunden für die interne Akquise der Bilddaten wurde überschritten. |
| -10 | Das neue Element konnte nicht hinzugefügt werden, da die maximal speicherbare Anzahl an Load Carriern oder ROIs überschritten wurde. |
| -200 | Ein schwerwiegender interner Fehler ist aufgetreten. |
| -301 | Für die Anfrage zur Greifpunktberechnung compute_grasps wurden mehrere Objektmodelle (item_models) vom Typ UNKNOWN übergeben. |
| -302 | Mehr als ein Behälter wurde für die Anfrage detect_load_carriers oder detect_filling_level angegeben. Momentan wird nur ein Behälter gleichzeitig unterstützt. |
| 10 | Die maximal speicherbare Anzahl an Load Carriern oder ROIs wurde erreicht. |
| 11 | Mit dem Aufruf von set_load_carrier oder set_region_of_interest wurde ein bereits existierendes Objekt mit derselben id überschrieben. |
| 100 | Die angefragten Load Carrier wurden in der Szene nicht gefunden. |
| 101 | Es wurden keine gültigen Greifflächen in der Szene gefunden. |
| 102 | Der detektierte Load Carrier ist leer. |
| 103 | Alle berechneten Greifpunkte sind in Kollision mit dem Load Carrier. |
| 200 | Das Modul ist im Zustand IDLE. |
| 300 | Ein gültiges robot_pose-Argument wurde angegeben, ist aber nicht erforderlich. |
| 400 | Der Serviceanfrage compute_grasps wurden keine Objektmodelle (item_models) als Argumente mitgegeben. |
Das ItemPick- bzw. BoxPick-Modul stellt folgende Services zur Verfügung.
start¶
versetzt das ItemPick-Modul in den Zustand
RUNNING. Es kann vorkommen, dass der Zustandsübergang noch nicht vollständig abgeschlossen ist, wenn die Serviceantwort generiert wird. In diesem Fall liefert diese den entsprechenden, sich vonRUNNINGunterscheidenden Zustand zurück.Dieser Service hat keine Argumente.
Die Definition der Response mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "accepted": "bool", "current_state": "string" }
stop¶
stoppt das Modul und versetzt es in den Zustand
IDLE. Es kann vorkommen, dass der Zustandsübergang noch nicht vollständig abgeschlossen ist, wenn die Serviceantwort generiert wird. In diesem Fall liefert diese den entsprechenden, sich vonIDLEunterscheidenden Zustand zurück.Dieser Service hat keine Argumente.
Die Definition der Response mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "accepted": "bool", "current_state": "string" }
set_region_of_interest¶
siehe set_region_of_interest.
get_regions_of_interest¶
siehe get_regions_of_interest.
delete_regions_of_interest¶
siehe delete_regions_of_interest.
set_load_carrier¶
siehe set_load_carrier.
get_load_carriers¶
siehe get_load_carriers.
delete_load_carriers¶
siehe delete_load_carriers.
detect_load_carriers¶
siehe detect_load_carriers.
detect_filling_level¶
siehe detect_filling_level.
detect_items (nur BoxPick)¶
löst die Erkennung von Rechtecken aus, wie in Erkennung von Rechtecken (BoxPick) beschrieben.
Request:
Die Definition der Request-Argumente mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "item_models": [ { "rectangle": { "max_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64" }, "min_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64" } }, "type": "string" } ], "load_carrier_compartment": { "box": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } } }, "load_carrier_id": "string", "pose_frame": "string", "region_of_interest_id": "string", "robot_pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } } }Obligatorische Serviceargumente:
pose_frame: siehe Hand-Auge-Kalibrierung.
item_models: Liste von Rechtecken mit minimaler und maximaler Größe, wobei die minimale Größe kleiner als die maximale Größe sein muss. Die Abmessungen sollten relativ genau angegeben werden, um Fehldetektionen zu verhindern, jedoch eine gewisse Toleranz beinhalten, um Messunsicherheiten und mögliche Produktionsabweichungen zu berücksichtigen.Möglicherweise benötigte Serviceargumente:
robot_pose: siehe Hand-Auge-Kalibrierung.Optionale Serviceargumente:
load_carrier_id: ID des Load Carriers, welcher die zu erkennenden Objekte enthält.
load_carrier_compartment: Teilvolumen (Fach oder Abteil) in einem zu detektierenden Load Carrier (Behälter), in dem Objekte erkannt werden sollen.
region_of_interest_id: Fallsload_carrier_idgesetzt ist, die ID der Region of Interest, innerhalb welcher nach dem Load Carrier gesucht wird. Andernfalls die ID der Region of Interest, in der nach Objekten gesucht wird.Response:
Die Definition der Response mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "items": [ { "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "pose_frame": "string", "rectangle": { "x": "float64", "y": "float64" }, "timestamp": { "nsec": "int32", "sec": "int32" }, "type": "string", "uuid": "string" } ], "load_carriers": [ { "id": "string", "inner_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "outer_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "overfilled": "bool", "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "pose_frame": "string", "rim_thickness": { "x": "float64", "y": "float64" } } ], "return_code": { "message": "string", "value": "int16" }, "timestamp": { "nsec": "int32", "sec": "int32" } }
load_carriers: Liste der erkannten Load Carrier (Behälter).
items: Liste an erkannten Rechtecken.
timestamp: Zeitstempel des Bildes, auf dem die Erkennung durchgeführt wurde.
return_code: enthält mögliche Warnungen oder Fehlercodes und Nachrichten.
compute_grasps (für ItemPick)¶
löst die Erkennung von Greifpunkten für einen Sauggreifer aus, wie in Berechnung der Greifpunkte beschrieben.
Request:
Die Definition der Request-Argumente mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "collision_detection": { "gripper_id": "string", "pre_grasp_offset": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "item_models": [ { "type": "string", "unknown": { "max_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "min_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } } } ], "load_carrier_compartment": { "box": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } } }, "load_carrier_id": "string", "pose_frame": "string", "region_of_interest_id": "string", "robot_pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "suction_surface_length": "float64", "suction_surface_width": "float64" }Obligatorische Serviceargumente:
pose_frame: siehe Hand-Auge-Kalibrierung.
suction_surface_length: Länge der Greiffläche des verwendeten Vakuum-Greifsystems.
suction_surface_width: Breite der Greiffläche des verwendeten Vakuum-Greifsystems.Möglicherweise benötigte Serviceargumente:
robot_pose: siehe Hand-Auge-Kalibrierung.Optionale Serviceargumente:
load_carrier_id: ID des Load Carriers, welcher die zu greifenden Objekte enthält.
load_carrier_compartment: Teilvolumen (Fach oder Abteil) in einem zu detektierenden Load Carrier (Behälter), in dem Greifpunkte berechnet werden sollen.
region_of_interest_id: Fallsload_carrier_idgesetzt ist, die ID der Region of Interest, innerhalb welcher nach dem Load Carrier gesucht wird. Andernfalls die ID der Region of Interest, innerhalb der Greifpunkte berechnet werden.
item_models: Liste von unbekannten Objekten mit minimaler und maximaler Größe, wobei die minimale Größe kleiner als die maximale Größe sein muss. Nur ein Objektitem_modelvom TypUNKNOWNwird aktuell unterstützt.
collision_detection: siehe Integrierte Kollisionsprüfung in anderen Modulen. Die Kollisionsprüfung benötigt eine gesonderte CollisionCheck-Lizenz.Response:
Die Definition der Response mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "grasps": [ { "item_uuid": "string", "max_suction_surface_length": "float64", "max_suction_surface_width": "float64", "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "pose_frame": "string", "quality": "float64", "timestamp": { "nsec": "int32", "sec": "int32" }, "type": "string", "uuid": "string" } ], "load_carriers": [ { "id": "string", "inner_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "outer_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "overfilled": "bool", "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "pose_frame": "string", "rim_thickness": { "x": "float64", "y": "float64" } } ], "return_code": { "message": "string", "value": "int16" }, "timestamp": { "nsec": "int32", "sec": "int32" } }
load_carriers: Liste der erkannten Load Carrier (Behälter).
grasps: sortierte Liste an Sauggreifpunkten.
timestamp: Zeitstempel des Bildes, auf dem die Erkennung durchgeführt wurde.
return_code: enthält mögliche Warnungen oder Fehlercodes und Nachrichten.
compute_grasps (für BoxPick)¶
löst die Erkennung von Rechtecken und Berechnung von Greifposen für diese Rechtecke aus, wie in Berechnung der Greifpunkte beschrieben.
Request:
Die Definition der Request-Argumente mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "collision_detection": { "gripper_id": "string", "pre_grasp_offset": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "item_models": [ { "rectangle": { "max_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64" }, "min_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64" } }, "type": "string" } ], "load_carrier_compartment": { "box": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } } }, "load_carrier_id": "string", "pose_frame": "string", "region_of_interest_id": "string", "robot_pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "suction_surface_length": "float64", "suction_surface_width": "float64" }Obligatorische Serviceargumente:
pose_frame: siehe Hand-Auge-Kalibrierung.
item_models: Liste von Rechtecken mit minimaler und maximaler Größe, wobei die minimale Größe kleiner als die maximale Größe sein muss. Die Abmessungen sollten relativ genau angegeben werden, um Fehldetektionen zu verhindern, jedoch eine gewisse Toleranz beinhalten, um Messunsicherheiten und mögliche Produktionsabweichungen zu berücksichtigen.
suction_surface_length: Länge der Greiffläche des verwendeten Vakuum-Greifsystems.
suction_surface_width: Breite der Greiffläche des verwendeten Vakuum-Greifsystems.Möglicherweise benötigte Serviceargumente:
robot_pose: siehe Hand-Auge-Kalibrierung.Optionale Serviceargumente:
load_carrier_id: ID des Load Carriers, welcher die zu greifenden Objekte enthält.
load_carrier_compartment: Teilvolumen (Fach oder Abteil) in einem zu detektierenden Load Carrier (Behälter), in dem Greifpunkte berechnet werden sollen.
region_of_interest_id: Fallsload_carrier_idgesetzt ist, die ID der Region of Interest, innerhalb welcher nach dem Load Carrier gesucht wird. Andernfalls die ID der Region of Interest, innerhalb der Greifpunkte berechnet werden.
collision_detection: siehe Integrierte Kollisionsprüfung in anderen Modulen. Die Kollisionsprüfung benötigt eine gesonderte CollisionCheck-Lizenz.Response:
Die Definition der Response mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "grasps": [ { "item_uuid": "string", "max_suction_surface_length": "float64", "max_suction_surface_width": "float64", "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "pose_frame": "string", "quality": "float64", "timestamp": { "nsec": "int32", "sec": "int32" }, "type": "string", "uuid": "string" } ], "items": [ { "grasp_uuids": [ "string" ], "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "pose_frame": "string", "rectangle": { "x": "float64", "y": "float64" }, "timestamp": { "nsec": "int32", "sec": "int32" }, "type": "string", "uuid": "string" } ], "load_carriers": [ { "id": "string", "inner_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "outer_dimensions": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "overfilled": "bool", "pose": { "orientation": { "w": "float64", "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" }, "position": { "x": "float64", "y": "float64", "z": "float64" } }, "pose_frame": "string", "rim_thickness": { "x": "float64", "y": "float64" } } ], "return_code": { "message": "string", "value": "int16" }, "timestamp": { "nsec": "int32", "sec": "int32" } }
load_carriers: Liste der erkannten Load Carrier (Behälter).
items: sortierte Liste von Sauggreifpunkten auf den erkannten Rechtecken.
grasps: sortierte Liste an Sauggreifpunkten.
timestamp: Zeitstempel des Bildes, auf dem die Erkennung durchgeführt wurde.
return_code: enthält mögliche Warnungen oder Fehlercodes und Nachrichten.
save_parameters¶
Beim Aufruf dieses Services werden die aktuellen Parametereinstellungen des ItemPick- oder BoxPick-Moduls auf dem rc_cube gespeichert. Das bedeutet, dass diese Werte selbst nach einem Neustart angewandt werden. Bei Firmware-Updates oder -Wiederherstellungen werden sie jedoch wieder auf den Standardwert gesetzt.
Dieser Service hat keine Argumente.
Die Definition der Response mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "return_code": { "message": "string", "value": "int16" } }
reset_defaults¶
Hiermit werden die Werkseinstellungen der Parameter dieses Moduls wiederhergestellt und angewandt („factory reset“). Dies betrifft nicht die konfigurierten ROIs und Load Carrier.
Dieser Service hat keine Argumente.
Die Definition der Response mit jeweiligen Datentypen ist:
{ "return_code": { "message": "string", "value": "int16" } }