隨著電子商務(wù)和物流行業(yè)的快速發(fā)展，分揀方式的自動(dòng)化迫在眉睫，人工分揀效率低、出錯(cuò)率高、成本高。然而，在傳統(tǒng)的自動(dòng)碼垛應(yīng)用中，往往要求托盤定位準(zhǔn)確，貨物規(guī)則且尺寸單一，這極大地限制了自動(dòng)碼垛的應(yīng)用范圍，尤其是面對(duì)完全隨機(jī)的來料時(shí)。
針對(duì)以上痛點(diǎn)，海康機(jī)器人研發(fā)并推出了基于機(jī)器視覺引導(dǎo)的機(jī)械臂碼垛方案，可輕松應(yīng)對(duì)多SKU、無序碼垛場景，適用于各類箱子、麻袋、箱柜等。，有效滿足各類客戶的倉儲(chǔ)分揀自動(dòng)化需求。
系統(tǒng)介紹
三維視覺引導(dǎo)碼垛系統(tǒng)由兩個(gè)核心組成:MV-DB1300A雙目立體攝像機(jī)和機(jī)器人視覺引導(dǎo)平臺(tái)。3D攝像機(jī)獲取商品的深度信息和高清2D彩色圖像。通過平臺(tái)軟件內(nèi)置的3D視覺算法和智能軌跡規(guī)劃算法，對(duì)貨物進(jìn)行定位和分割，并控制機(jī)械臂相應(yīng)的抓取或堆垛動(dòng)作。
下圖為開箱碼垛系統(tǒng)組成圖，海康機(jī)器人提供視覺系統(tǒng):
該系統(tǒng)由兩個(gè)核心組成。
MV-DB1300A雙目立體攝像機(jī)
高度精密
MV-DB1300A基線距離大，同時(shí)增加了激光器數(shù)量。配合獨(dú)有的專利混合編碼技術(shù)，進(jìn)一步提高了相機(jī)的精度，Z方向深度圖精度可達(dá)3 mm @ 3 m。
反環(huán)境光
結(jié)合最新的時(shí)域隔離、寬動(dòng)態(tài)、多幀集成技術(shù)，MV-DB1300A相機(jī)具有出色的抗環(huán)境光能力，在30000Lux的光照條件下仍能還原完整的深度信息。
自動(dòng)曝光
在典型的物流環(huán)境中，3D攝像機(jī)采集數(shù)據(jù)時(shí)很難保證光照的均勻性。結(jié)合自主研發(fā)的自動(dòng)曝光技術(shù)，即使物流光照環(huán)境不斷變化，3D攝像頭采集的數(shù)據(jù)也能穩(wěn)定可靠，保證了整個(gè)碼垛系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。
機(jī)器人視覺導(dǎo)航平臺(tái)
圖形編程界面
RobotPilot采用圖形化無代碼編程界面，簡單易用。
全過程模擬
通過物理仿真，可以模擬真實(shí)的工程施工狀態(tài)，實(shí)時(shí)合成圖像，無需安裝架設(shè)實(shí)際工件和攝像機(jī)。可以縮短開發(fā)周期，提高效率。
六步快速施工
RobotPilot總結(jié)了一套實(shí)現(xiàn)和交付的六步部署方法，并以過程指導(dǎo)的方式集成到軟件設(shè)計(jì)中。通過六步部署，用戶可以快速完成視覺引導(dǎo)應(yīng)用的構(gòu)建。
內(nèi)置視覺算法
碼垛視覺定位模塊采用AI深度學(xué)習(xí)+3D點(diǎn)云分割的方案。深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)粗略定位RGB圖像的包裹，利用物體的表面紋理特征和點(diǎn)云的邊緣特征精確定位包裹。
內(nèi)置軌跡規(guī)劃算法
軟件內(nèi)置了軌跡規(guī)劃、碰撞檢測、抓取規(guī)劃等多種智能算法，實(shí)時(shí)規(guī)劃機(jī)械手的行走路徑。
應(yīng)用案例
■大型電器制造工廠|視覺引導(dǎo)散熱器拆垛
背景與挑戰(zhàn):該企業(yè)生產(chǎn)過程中，大量不同尺寸規(guī)格的熱沉需要拆包裝車，堆型高，人工搬運(yùn)困難，相鄰物料之間有隔斷，工件有公差，傳統(tǒng)的2D視覺定位方案無法適應(yīng)這種應(yīng)用場景。
方案優(yōu)勢:
輕松適應(yīng)工廠現(xiàn)有的各種工件尺寸。
7*24小時(shí)全流程自動(dòng)化，無需人工干預(yù)。
■大型化工廠|視覺引導(dǎo)的袋子拆包和進(jìn)料
背景&挑戰(zhàn):項(xiàng)目現(xiàn)場拆包的對(duì)象都是麻布袋，柔軟多變，而且在供料前都是人工堆碼，很難保證堆碼形狀的統(tǒng)一性，采用機(jī)械臂固定位置示教的方式很難保證抓取的成功率，容易丟袋。
方案優(yōu)勢:
視覺系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)拍照定位，輕松應(yīng)對(duì)多變的嬰兒床形狀。
視覺定位算法魯棒性強(qiáng)，可以輕松應(yīng)對(duì)褶皺、傾斜、白色高反射、擠壓變形等。
智能規(guī)劃堆碼順序，避免包裹碰撞、擠壓等問題。
■大型3C工廠|視覺引導(dǎo)紙箱拆箱
背景與挑戰(zhàn):企業(yè)成品倉庫出庫環(huán)節(jié)存在大量不同規(guī)格紙箱的開箱需求，同一托盤上有多個(gè)SKU，需要配合AMR和讀碼器完成整套自動(dòng)出庫動(dòng)作，流程復(fù)雜。
方案優(yōu)勢:
大景深，大視野，輕松適應(yīng)1.8m的樁形。
支持吸盤偏移量規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)單個(gè)吸盤可以處理不同尺寸的盒子。
輕松處理各種箱子，如黑色或白色紙箱，表面有膠帶和帶子的箱子等。
支持單SKU單拆卸、單SKU多拆卸、多SKU混合拆卸等。
支持AMR、傳輸線、讀碼系統(tǒng)、貼標(biāo)機(jī)等物流設(shè)備無縫對(duì)接。
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