Callibration
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chk
123
doc/Callibration_ROADMAP.md
Normal file
123
doc/Callibration_ROADMAP.md
Normal file
@@ -0,0 +1,123 @@
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# Calibration Roadmap – appRobotHoming
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> Stand: 2026-06-10
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> Ziel: Vor dem Homing muss das System einmalig (oder nach mechanischen Änderungen) kalibriert werden.
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## Übersicht der Kalibrierungsschritte
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[1] Camera NPZ → [2] Board → [3] Robot X-Axis → [4] Arm1 / Arm2
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Jede Stufe baut auf der vorherigen auf. Die Ergebnisse werden als Dateien gespeichert und vom Homing-Prozess geladen.
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## [1] Camera NPZ – Kamerakalibrierung
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**Ziel:** Intrinsische Kameraparameter (Brennweite, Verzerrungskoeffizienten, Kameramatrix) für jede Kamera ermitteln und als `.npz`-Datei speichern.
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**Vorgehen (noch offen):**
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- Schachbrettmuster / ChArUco-Board aus verschiedenen Winkeln fotografieren
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- OpenCV `calibrateCamera()` ausführen
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- Ergebnis speichern: `cam0_calib.npz`, `cam1_calib.npz`, `cam2_calib.npz`
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**Aktionen auf der Seite (geplant):**
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- Fotos aufnehmen (mehrere Posen)
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- Kalibrierung berechnen
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- `.npz`-Datei herunterladen / auf Server speichern
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- Reprojektionsfehler anzeigen
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**Offene Fragen:**
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- Welches Muster wird verwendet (Schachbrett vs. ChArUco)?
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- Automatische Erfassung oder manueller Upload der Bilder?
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## [2] Board – Referenz-Board-Kalibrierung
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**Ziel:** Die extrinsische Position des Marker-Boards im Kamera-Koordinatensystem bestimmen.
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**Vorgehen (noch offen):**
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- Board in definierter Position aufstellen
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- Foto aufnehmen, Marker erkennen (`aruco.detectMarkers`)
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- `solvePnP` → Rotations- und Translationsvektor berechnen
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- Transformation Board → Kamera speichern
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**Aktionen auf der Seite (geplant):**
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- Kamerabild anzeigen mit erkannten Markern
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- Pose berechnen und anzeigen
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- Kalibrierungsdatei speichern
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**Offene Fragen:**
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- Feste Board-Position oder Referenzpunkte einmessen?
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## [3] Robot X-Axis – Achsenrichtung kalibrieren
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**Ziel:** Die X-Achse des Roboters im Weltkoordinatensystem verorten (Ausrichtung und Nullpunkt).
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**Vorgehen (noch offen):**
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- Roboter an bekannte X-Positionen fahren (z. B. X=0 und X=max)
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- Kamera beobachtet den Endeffektor / Marker am Roboter
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- Achsvektor aus zwei Messpunkten berechnen
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- Ergebnis speichern
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**Aktionen auf der Seite (geplant):**
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- Roboter zu Referenzposition 1 fahren → Foto → Marker-Position merken
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- Roboter zu Referenzposition 2 fahren → Foto → Marker-Position merken
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- Achsvektor berechnen und anzeigen
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- Speichern
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**Offene Fragen:**
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- Wie viele Referenzpunkte werden benötigt?
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- Wird die Z-Achse separat kalibriert?
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## [4] Arm1 / Arm2 – Gelenk-Kalibrierung
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**Ziel:** Nullposition und Kinematikparameter von Arm1 und Arm2 einmessen.
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**Vorgehen (noch offen):**
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- Arm in mechanische Nullposition fahren (physischer Anschlag oder Markierung)
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- Kamera prüft die tatsächliche Arm-Pose
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- Offset zwischen Soll und Ist berechnen und speichern
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**Aktionen auf der Seite (geplant):**
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- Arm1 auf Nullposition → Foto → Winkel ablesen
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- Arm2 auf Nullposition → Foto → Winkel ablesen
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- Offset-Korrektur berechnen und speichern
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**Offene Fragen:**
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- Separater Marker pro Armgelenk?
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- Kalibrierung bei jedem Start oder nur nach Umbau?
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## Dateistruktur (geplant)
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calibration/
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cam0_calib.npz
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cam1_calib.npz
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cam2_calib.npz
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board_pose.json
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robot_xaxis.json
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arm_offsets.json
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## Status
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| Schritt | Status | Anmerkung |
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| Camera NPZ | offen | Konzept unklar |
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| Board | offen | Konzept unklar |
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| Robot X-Axis | offen | Konzept unklar |
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| Arm1 / Arm2 | offen | Konzept unklar |
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| Calibration-UI | in Arbeit | HTML-Seite angelegt |
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@@ -6,18 +6,15 @@ services:
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volumes:
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volumes:
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- /home/chk/Documents/appRobotHoming:/app
|
- /home/chk/Documents/appRobotHoming:/app
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||||||
environment:
|
environment:
|
||||||
- WSS_VIDEO_DRIVER=wss://localhost:8448
|
|
||||||
- WSS_URL=wss://appRobot_Driver:2095
|
|
||||||
- HTTPS_PORT=2093
|
- HTTPS_PORT=2093
|
||||||
- WEBCAM_URL=http://appRobotWebcam:8444
|
# host.docker.internal zeigt auf den Docker-Host → erreicht andere Stacks per Port
|
||||||
- BODYTRACKER_URL=http://appRobotBodyTracker:8446
|
- WEBCAM_URL=http://host.docker.internal:8444
|
||||||
|
- BODYTRACKER_URL=http://host.docker.internal:8446
|
||||||
|
extra_hosts:
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|
# Macht host.docker.internal auf Linux verfügbar (Standard auf macOS/Windows)
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- "host.docker.internal:host-gateway"
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ports:
|
ports:
|
||||||
- "2093:2093"
|
- "2093:2093"
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depends_on:
|
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- appRobotDriver
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||||||
command: >
|
command: >
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||||||
/bin/bash -lc "npm ci || npm install && node server/server.js"
|
/bin/bash -lc "npm ci || npm install && node server/server.js"
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||||||
networks:
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- default
|
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||||||
restart: unless-stopped
|
restart: unless-stopped
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273
public/calibration.html
Normal file
273
public/calibration.html
Normal file
@@ -0,0 +1,273 @@
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<!DOCTYPE html>
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<html lang="de">
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|
<head>
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<meta charset="UTF-8" />
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|
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
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<title>Kalibrierung – appRobotHoming</title>
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<link rel="stylesheet" href="/styles.css">
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<style>
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/* ===== CALIBRATION PAGE EXTRAS ===== */
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.calib-header {
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display: flex;
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||||||
|
align-items: center;
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||||||
|
gap: 16px;
|
||||||
|
margin-bottom: 20px;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.calib-header a {
|
||||||
|
color: var(--muted);
|
||||||
|
text-decoration: none;
|
||||||
|
font-size: 13px;
|
||||||
|
border: 1px solid #334155;
|
||||||
|
border-radius: 6px;
|
||||||
|
padding: 6px 12px;
|
||||||
|
transition: border-color 0.2s;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.calib-header a:hover {
|
||||||
|
border-color: var(--accent);
|
||||||
|
color: var(--accent);
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||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
.calib-header h1 {
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|
margin: 0;
|
||||||
|
font-size: 17px;
|
||||||
|
font-weight: 500;
|
||||||
|
color: var(--accent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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|
/* ===== TABS ===== */
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||||||
|
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||||||
|
.tab-bar {
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||||||
|
display: flex;
|
||||||
|
gap: 4px;
|
||||||
|
border-bottom: 2px solid #1f2937;
|
||||||
|
margin-bottom: 20px;
|
||||||
|
flex-wrap: wrap;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.tab-btn {
|
||||||
|
background: none;
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||||||
|
border: none;
|
||||||
|
border-bottom: 3px solid transparent;
|
||||||
|
padding: 10px 18px;
|
||||||
|
color: var(--muted);
|
||||||
|
font-size: 14px;
|
||||||
|
cursor: pointer;
|
||||||
|
margin-bottom: -2px;
|
||||||
|
border-radius: 6px 6px 0 0;
|
||||||
|
transition: color 0.15s, border-color 0.15s, background 0.15s;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.tab-btn:hover {
|
||||||
|
color: var(--text);
|
||||||
|
background: #1e293b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.tab-btn.active {
|
||||||
|
color: var(--accent);
|
||||||
|
border-bottom-color: var(--accent);
|
||||||
|
background: #1e293b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ===== TAB PANELS ===== */
|
||||||
|
|
||||||
|
.tab-panel {
|
||||||
|
display: none;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.tab-panel.active {
|
||||||
|
display: block;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.placeholder-note {
|
||||||
|
margin-top: 16px;
|
||||||
|
padding: 16px 20px;
|
||||||
|
background: #0b1220;
|
||||||
|
border: 1px dashed #334155;
|
||||||
|
border-radius: 8px;
|
||||||
|
color: var(--muted);
|
||||||
|
font-size: 13px;
|
||||||
|
line-height: 1.6;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.status-badge {
|
||||||
|
display: inline-block;
|
||||||
|
font-size: 11px;
|
||||||
|
padding: 2px 8px;
|
||||||
|
border-radius: 4px;
|
||||||
|
background: #1e293b;
|
||||||
|
color: var(--muted);
|
||||||
|
margin-left: 8px;
|
||||||
|
vertical-align: middle;
|
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|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.status-badge.open { color: #f59e0b; }
|
||||||
|
.status-badge.done { color: #34d399; background: #064e3b; }
|
||||||
|
.status-badge.wip { color: #60a5fa; }
|
||||||
|
</style>
|
||||||
|
</head>
|
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|
<body>
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<div class="calib-header">
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|
<a href="/">← Zurück</a>
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<h1>Kalibrierung</h1>
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</div>
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|
<!-- TAB BAR -->
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|
<div class="tab-bar" id="tabBar">
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|
<button class="tab-btn active" data-tab="camera-npz">Camera NPZ</button>
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||||||
|
<button class="tab-btn" data-tab="board">Board</button>
|
||||||
|
<button class="tab-btn" data-tab="robot-x-axis">Robot X Axis</button>
|
||||||
|
<button class="tab-btn" data-tab="arm">Arm1 / Arm2</button>
|
||||||
|
</div>
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||||||
|
|
||||||
|
<!-- PANEL: Camera NPZ -->
|
||||||
|
<div class="tab-panel active" id="tab-camera-npz">
|
||||||
|
<div class="sections">
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||||||
|
|
||||||
|
<div class="section full">
|
||||||
|
<h2>Camera NPZ <span class="status-badge open">offen</span></h2>
|
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|
<div class="placeholder-note">
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||||||
|
Ziel: Intrinsische Kameraparameter (Kameramatrix, Verzerrungskoeffizienten) für jede
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|
Kamera ermitteln und als <code>.npz</code>-Datei speichern.<br><br>
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|
Geplante Aktionen: Fotos aufnehmen (verschiedene Posen) · Kalibrierung berechnen ·
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|
Reprojektionsfehler anzeigen · Datei speichern.<br><br>
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||||||
|
<em>Aktionen werden ergänzt sobald das Konzept feststeht.</em>
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|
</div>
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|
|
||||||
|
<div class="controls" style="margin-top: 16px;">
|
||||||
|
<!-- Platzhalter für zukünftige Buttons -->
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||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Fotos aufnehmen</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Kalibrierung berechnen</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">NPZ speichern</button>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="section full">
|
||||||
|
<h2>Ausgabe / Log</h2>
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|
<textarea id="log-camera" readonly placeholder="(Ausgabe erscheint hier)"></textarea>
|
||||||
|
</div>
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||||||
|
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||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<!-- PANEL: Board -->
|
||||||
|
<div class="tab-panel" id="tab-board">
|
||||||
|
<div class="sections">
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="section full">
|
||||||
|
<h2>Board – Referenz-Board-Kalibrierung <span class="status-badge open">offen</span></h2>
|
||||||
|
<div class="placeholder-note">
|
||||||
|
Ziel: Extrinsische Position des Marker-Boards im Kamera-Koordinatensystem bestimmen
|
||||||
|
(Rotations- und Translationsvektor via <code>solvePnP</code>).<br><br>
|
||||||
|
Geplante Aktionen: Kamerabild mit erkannten Markern anzeigen · Pose berechnen ·
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||||||
|
Kalibrierungsdatei speichern.<br><br>
|
||||||
|
<em>Aktionen werden ergänzt sobald das Konzept feststeht.</em>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="controls" style="margin-top: 16px;">
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Foto aufnehmen</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Marker erkennen</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Pose berechnen</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Board-Pose speichern</button>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="section full">
|
||||||
|
<h2>Ausgabe / Log</h2>
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||||||
|
<textarea id="log-board" readonly placeholder="(Ausgabe erscheint hier)"></textarea>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<!-- PANEL: Robot X Axis -->
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||||||
|
<div class="tab-panel" id="tab-robot-x-axis">
|
||||||
|
<div class="sections">
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="section full">
|
||||||
|
<h2>Robot X Axis <span class="status-badge open">offen</span></h2>
|
||||||
|
<div class="placeholder-note">
|
||||||
|
Ziel: X-Achse des Roboters im Weltkoordinatensystem verorten (Richtungsvektor und
|
||||||
|
Nullpunkt). Roboter fährt zwei bekannte Positionen an, Kamera beobachtet den
|
||||||
|
Endeffektor-Marker.<br><br>
|
||||||
|
Geplante Aktionen: Zu Referenzposition 1 fahren · Foto · Marker merken ·
|
||||||
|
Zu Referenzposition 2 fahren · Foto · Achsvektor berechnen · Speichern.<br><br>
|
||||||
|
<em>Aktionen werden ergänzt sobald das Konzept feststeht.</em>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="controls" style="margin-top: 16px;">
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Pos 1 anfahren</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Foto Pos 1</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Pos 2 anfahren</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Foto Pos 2</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Achse berechnen</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Speichern</button>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="section full">
|
||||||
|
<h2>Ausgabe / Log</h2>
|
||||||
|
<textarea id="log-xaxis" readonly placeholder="(Ausgabe erscheint hier)"></textarea>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<!-- PANEL: Arm1 / Arm2 -->
|
||||||
|
<div class="tab-panel" id="tab-arm">
|
||||||
|
<div class="sections">
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="section full">
|
||||||
|
<h2>Arm1 / Arm2 – Gelenk-Kalibrierung <span class="status-badge open">offen</span></h2>
|
||||||
|
<div class="placeholder-note">
|
||||||
|
Ziel: Nullposition und Kinematikparameter von Arm1 und Arm2 einmessen.
|
||||||
|
Arm fährt in mechanische Nullposition, Kamera prüft die tatsächliche Pose,
|
||||||
|
Offset wird berechnet und gespeichert.<br><br>
|
||||||
|
Geplante Aktionen: Arm1 → Nullpos → Foto → Winkel · Arm2 → Nullpos → Foto →
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|
Winkel · Offset-Korrektur speichern.<br><br>
|
||||||
|
<em>Aktionen werden ergänzt sobald das Konzept feststeht.</em>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="controls" style="margin-top: 16px;">
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Arm1 → Nullpos</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Foto Arm1</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Arm2 → Nullpos</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Foto Arm2</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Offsets berechnen</button>
|
||||||
|
<button disabled title="Noch nicht implementiert">Speichern</button>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="section full">
|
||||||
|
<h2>Ausgabe / Log</h2>
|
||||||
|
<textarea id="log-arm" readonly placeholder="(Ausgabe erscheint hier)"></textarea>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<script>
|
||||||
|
// Tab-Switching
|
||||||
|
document.getElementById('tabBar').addEventListener('click', e => {
|
||||||
|
const btn = e.target.closest('.tab-btn');
|
||||||
|
if (!btn) return;
|
||||||
|
|
||||||
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document.querySelectorAll('.tab-btn').forEach(b => b.classList.remove('active'));
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document.querySelectorAll('.tab-panel').forEach(p => p.classList.remove('active'));
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btn.classList.add('active');
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const panelId = 'tab-' + btn.dataset.tab;
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document.getElementById(panelId).classList.add('active');
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});
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// Section collapse (gleiche Logik wie Hauptseite)
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document.querySelectorAll('.section h2').forEach(h2 => {
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h2.addEventListener('click', () => h2.closest('.section').classList.toggle('collapsed'));
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});
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</script>
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</body>
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</html>
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@@ -33,20 +33,23 @@
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</button>
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</button>
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<button id="btn-calculate">Read Position from Markers</button>
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<button id="btn-calculate">Read Position from Markers</button>
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</div>
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</div>
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<!-- FOTO -->
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<div class="section full">
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<h2>Foto</h2>
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<div class="controls">
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<select id="cam-select" title="Kamera wählen">
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<select id="cam-select" title="Kamera wählen">
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<option value="cam0">cam0 (front)</option>
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<option value="cam0">cam0 (front)</option>
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<option value="cam1">cam1 (left)</option>
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<option value="cam1">cam1 (left)</option>
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<option value="cam2">cam2 (right)</option>
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<option value="cam2">cam2 (right)</option>
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</select>
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</select>
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<button id="btn-foto">Foto</button>
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<button id="btn-foto">Foto</button>
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<a href="/calibration.html">
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<button type="button">Calibration Page</button>
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</a>
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</div>
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</div>
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</div>
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<!-- FOTO DISPLAY -->
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<div class="section full">
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<h2>Foto</h2>
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<div id="foto-display"></div>
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<div id="foto-display"></div>
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</div>
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</div>
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