External calibration and optimization of conveyor tracking for robotic applications

The aim of this thesis is to develop a calibration methodology for an Epson industrial robot, a vision system and a conveyor belt for conveyor tracking applications using external non-Epson cameras. The calibration is the joining component which allows the three essential hardware elements involved in conveyor tracking applications to communicate between them, share data and achieve a high quality and accurate performance. The methodology adopted to address the project was to start by learning and comprehend how the different elements involved in a conveyor tracking application, and its environment, function, beginning from a basic level and adding progressively complexity. In order to implement an external and innovative calibration procedure, research of the calibration process provided by the Epson software, only available for Epson cameras, was conducted. The steps followed, the parameters involved and the results obtained were analysed in detail. Following, an external calibration procedure was developed and the results obtained from both methodologies were compared to evaluate if they matched. It was concluded that the external calibration procedure was valid and ready to use. Finally, some conveyor tracking applications were implemented and optimized until the performance was accurate and precise.

L'obiettivo di questa tesi è sviluppare una metodologia di calibrazione per un robot industriale Epson, un sistema di visione e un nastro trasportatore per applicazioni di tracciamento del nastro utilizzando telecamere esterne non Epson. La calibrazione è il componente di unione che permette ai tre elementi hardware di comunicare tra loro, di condividere i dati e di ottenere prestazioni di alta qualità e precisione nelle applicazioni di tracciamento dei nastri trasportatori. La metodologia adottata per affrontare il progetto è stata quella di iniziare a conoscere e comprendere il funzionamento dei diversi elementi coinvolti in un'applicazione di tracciamento dei nastri trasportatori e del suo ambiente, partendo da un livello di base e aggiungendo progressivamente complessità. Al fine di implementare una calibrazione esterna e innovativa, è stata condotta una ricerca del processo di calibrazione fornito dal software Epson, disponibile solo per le telecamere Epson. Sono stati analizzati in dettaglio i passaggi seguiti, i parametri coinvolti e i risultati ottenuti. Successivamente, è stata sviluppata una procedura di calibrazione esterna e i risultati ottenuti da entrambe le metodologie sono stati confrontati per valutarne la corrispondenza. Si è concluso che la procedura di calibrazione esterna era valida e pronta all'uso. Infine, sono state implementate e ottimizzate alcune applicazioni di tracciamento dei trasportatori, fino a ottenere prestazioni accurate e precise.