原文轉載:《機器視覺》雜志第二十六期 (yunzhan365.com)
2023年初,由工信部等17部門聯合印發《“機器人+”應用行動實施方案》,提出將機器人應用推廣作為科技創新、行業規劃、產業政策重點方向,統籌政策、資金、資源予以全方位支持。在新一輪“機器人+”浪潮推動下,機器人有望在眾多行業實現更高滲透率,迎來全場景落地的發展“黃金期”。
眾所周知,機器人智能應用,除了自身結構及視覺傳感器外,也需要與軟件相結合,才能組成完整的自動化系統。
圖漾科技作為3D機器視覺提供商,致力為多行業合作伙伴、客戶提供完整3D工業相機硬件-軟件平臺-行業解決方案服務。通過3D技術研發創新,圖漾持續推出多款創新產品,以高性能-性價比產品服務,滿足工業、物流、機器人、安全、醫療、科研等多行業客戶多樣化需求。
針對機器人行業,圖漾基于多年規模化項目服務經驗,在2022年5月發布的一款免費授權、低代碼、快迭代、支持二次開發及客戶系統集成的RVS ?機器視覺開發平臺,以組件拖拽、仿真交互的一站式開發范式,從模型搭建到調優交付,全流程降低開發難度,縮短項目周期,開放SDK,提供API接口,賦予開發者無限制的創新空間,讓機器人手眼協同開發更簡單。目前RVS軟件平臺已在自動化拆垛、工件無序分揀、新能源自動充電等多個場景、總計超50個實際項目中實現規模化應用。
★應用一 自動化拆垛
在制造及物流行業,各種工業機器人被應用于原材料/貨物的自動化流轉,其中拆垛是常見應用之一。“機器人拆垛”通常指利用機械臂將物料按順序從托盤上卸載的過程,可以用于替代簡單繁重的體力勞動。
以某塑料制品企業拆垛項目為例,在客戶生產現場存在大量紙箱拆垛需求。生產車間可能存在粉塵/顆粒物/煙塵/粉體等工業粉塵,夏冬季高低溫、多雨潮濕,復雜光線干擾等問題,垛型隨機且紙箱品規眾多混碼,并且同一托盤上紙箱的尺寸、圖案、位置等不固定,垛型不統一,傳統示教方式無法滿足柔性需求,整體流程復雜,對節拍和穩定性要求高。
針對以上情況,圖漾技術團隊通過自研3D工業相機的前端數據采集,搭載RVS-SE軟件平臺,利用平臺組件拖拽功能,快速完成拆垛流程搭建。
同時基于軟件內置超級模型,無需模型訓練,可兼容引導多品牌機械臂,實現極致性價比、簡單易運維、高穩定運行的自動化拆垛應用,可適配多數場景下所有垛型及不同材質/尺寸SKU拆垛,識別準確率≥99.9%。
★應用二 工件無序分揀
制造業現今廣泛部署了Bin picking(工件自動抓取)來智能處理各種工件的拆零分揀及放置。常見Bin picking通常包括3D機器視覺系統、機械手和軟件平臺,實現從一個區域(分揀箱)分揀零件并到另一個區域(傳送帶、托盤等)放置。
在某金屬制品企業生產車間,上料環節中工件包含隨機擺放、緊密貼合、亂序堆疊等不同情況,同時工件表面會出現暗色、一定程度反光等問題,客戶希望通過3D視覺伺服,基于軟件應用解決工件不同位姿情形下零碰撞地穩定抓取,并逐一從料框中抓取整齊堆疊或隨意擺放的工件,并自動放置于機床或傳送帶上。
在項目服務初期,圖漾技術團隊為客戶規劃了包含3D視覺、深度學習、運動規劃控制等多技術融合應用方案,基于RVS軟件對3D視覺采集的工件距離、尺寸、姿態構建抓取策略及路徑規劃,使工件從可識別到可抓取,包含抓取前位姿,抓取位姿,抓取后位姿,以及避撞檢測等功能,最終引導機械臂完成自主規劃路徑、自主規避和自主精準抓取,真正實現了高效自動的無序分揀。
★應用三 新能源自動充電
隨著新能源汽車在全球范圍內快速普及,車主里程焦慮及隨時隨地補能需求迫切需要完善解決。移動充電機器人作為一種新型模塊化充電方式,具備體積小成本低、導入周期短,場地改造小、快速上線使用等應用優勢,車主在充電時可通過應用程序召喚其到達車輛位置并自動提供充電服務。目前在快速市場化階段,有望成為新能源充換電必選項之一,助力實現自動化、無人化、柔性的智慧補能應用。
在某移動機器人客戶的自動充電項目配合中,客戶希望采用3D視覺引導機器人精準識別充電插口并準確將充電槍插入端口。工作場景存在室內及半室外等多種環境,各種車身顏色及漆面反光、車輛停靠不規范及位姿偏差等多情形。
鑒于以上因素,圖漾科技技術支持團隊首先采用3D相機對車身外蓋及內充電端口進行掃描定位,獲取目標的點云數據,基于RVS軟件內置點云算法及智能算法,獲取準確的定位坐標,自動糾正車輛停靠及復合機器人到位產生的方向和角度偏差,降低停靠要求,并引導機器人將充電槍準確插入充電座完成充電指令。