2. ROBOGUIDE视觉应用离线验证环境搭建

视觉应用离线验证能否顺利开展，取决于工作单元是否在“几何、光学、通信、仿真”四个层面都与现场一致。本章围绕安装与授权检查、工作单元创建、机器人模型选择、视觉相机与镜头库配置、基础仿真参数设定五个环节展开，目标是搭建一个可以稳定运行视觉识别流程的虚拟工作站。

一、安装与授权检查

ROBOGUIDE 的视觉功能依赖两个授权维度：一是 ROBOGUIDE 本体授权，二是 iRVision / 2D 视觉选件授权。安装完成后，先确认软件版本与机器人控制器版本匹配，例如 ROBOGUIDE V9 对应 V9.x 控制器，跨大版本混用会导致视觉选项不可见。

授权检查的实操路径是：打开 ROBOGUIDE，进入 Help → About ROBOGUIDE，查看已加载的选项列表。若列表中缺少 iRVision、2D Vision 或 Vision Runtime，说明授权未生效。此时应检查授权服务器地址、USB 加密锁是否被识别，以及环境变量 FANUC_LICENSE_SERVER 是否指向正确主机。常见现象是软件能启动但视觉菜单灰显，这几乎都是授权问题而非安装问题。

二、工作单元创建与机器人模型选择

工作单元是离线验证的容器，它决定了坐标系、布局和仿真边界。创建时选择 New Workcell，命名建议包含项目代号与版本，例如 VCell_A01_v2，便于后续版本管理。

机器人模型选择要同时满足两个条件：与现场机型一致，且支持视觉功能。以常见的 M-10iD/12 为例，在模型库中选择对应负载与臂展的型号，并确认控制器版本为 R-30iB Plus。若现场是 R-30iB Mate，则需在模型属性中切换控制器类型，否则视觉相机接口可能不匹配。

机器人放置后，必须设定其基座坐标系（World 或 User Frame）。视觉引导的抓取精度直接受基座标定影响，因此建议在创建阶段就固定机器人位置，后续不要随意移动，否则需要重新标定相机与机器人的关系。

三、视觉相机与镜头库配置

ROBOGUIDE 的视觉相机分为真实相机模型与虚拟相机模型。离线验证通常使用虚拟相机，但相机参数必须按现场实际填写。以常见的 2D 相机为例，需要配置以下参数：

• 分辨率：如 1280×1024，决定像素当量；
• 镜头焦距：如 8mm、12mm、16mm，影响视野范围；
• 工作距离：镜头到工件的距离，通常为 300～600mm；
• 像素尺寸：如 5.3μm，用于计算实际物理尺寸；
• 安装方式：固定安装或机器人手眼安装。

镜头库配置的核心是建立“像素—毫米”的换算关系。例如，分辨率 1280×1024、像素尺寸 5.3μm、焦距 12mm、工作距离 400mm 时，理论视野宽度约为：

视野宽度 = (像素尺寸 × 分辨率宽) / 焦距 × 工作距离
         = (0.0053mm × 1280) / 12mm × 400mm
         ≈ 226mm

该计算用于判断工件是否完整落入视野。若工件尺寸为 200mm，则视野余量偏小，建议改用 8mm 焦距或增大工作距离。配置完成后，在 Vision → Camera Setup 中点击 Preview，观察虚拟图像是否清晰、无遮挡。

四、基础仿真参数设定

仿真参数决定离线验证的“真实感”。建议按以下顺序设定：

1. 仿真周期：通常设为 8ms 或 16ms，与控制器扫描周期一致；
2. 碰撞检测：开启机器人本体与夹具、工件的碰撞检测，避免离线通过但现场撞机；
3. 视觉触发时序：设定相机采集与机器人运动的先后关系，例如“机器人到位 → 触发拍照 → 等待 200ms → 读取结果”；
4. 坐标系：统一使用 World 坐标系描述工件与相机位置，避免多坐标系混用。

参数设定后，运行一次空循环仿真，观察机器人是否按预期路径运动、视觉触发是否在正确时刻发生。若视觉结果始终为空，优先检查触发信号是否被正确映射到相机输入。

五、环境搭建检查清单

完成以上五步后，工作单元即具备运行视觉识别流程的基础条件。此时可进入下一阶段，在虚拟环境中标定相机、编写视觉程序并验证抓取位姿。环境搭建的质量直接决定后续离线验证的可信度，因此每一步都应以“与现场一致”为判断标准，而不是以“软件能跑通”为终点。