选型中心 English

解决方案

物流行业 | 高速低成本视觉引导物流分拣系统

发布者:大恒图像 发布时间:2017-11-14 分享:

行业:物流行业

项目:视觉引导物流分拣系统


方案背景

物流作为新兴产业已经成为增加利润的第三个源泉。在整个供应链流程中,物流是与用户关联极为密切和直接的一环。但是在物流大环节中,分拣工作最为繁琐,用时长、分拣差错率将会直接影响厂商的工作效率。伴着工业自动化全面升级,机器视觉应用范围不断扩大,对图像处理技术也提出了更高要求。在很多实际项目中,仅仅依靠传感技术或者单一的识别读取功能,已经很难满足客户的多样化检测要求。

在自动化仓库中,传送带上的每个货筐中只有一类货物,但是货筐内装有多个货物。前期入库时,人工通过手持扫码枪,对货物信息进行读取,并将货物的信息记录在后台系统中,登记完货物信号后,输送到拣选区。此外,虽然每个货筐中只有一类货物,但是不同货筐中的货物种类是不同的,例如不同货筐中放有纸箱包装物、塑料袋包装物、罐装物、瓶装物、其他包装物等。由于种类不同,货物的形状、材质也不同,导致货物在分拣区内,需要大量的人工进行分拣,不仅用时长,分拣差错率大,而且人工成本高,大大影响厂商的运营效率。大恒图像自主研发的视觉引导系统,通过自主研发的工业相机以及专业、可靠的技术团队,为物流行业的机器视觉检测开启了3D技术应用的新篇章。


方案难点

1) 目前市面上多是单台相机引导机械手抓取,往往只能获得物体的2D位姿,对物体的摆放有诸多限制;又或者是采用第三方昂贵的3D相机来引导机械手抓取,导致系统成本居高不下;

2) 空间干涉问题:不同视野中相机和机械手之间空间坐标系的标定存在一定困难和障碍。


方案概述

大恒图像研发的智能视觉引导系统,能尽可能快速地读取识别物体以及其货物的位置数据。该系统利用小巧紧凑的大恒水星数字相机搭建,采用 USB3.0通讯接口将数据传输到PC控制器进行分析处理,最后利用GigE千兆网接口将处理后的数据传送给机器人,引导机器人进行拾取。该分拣系统既可用于物流行业的自动分拣,也可用于各种工业应用场合,如定位、检测、测量等(见图1)。

     

图1:利用大恒水星相机搭建的3D系统,引导机器人系统实现物流分拣与追溯

物流分拣视觉引导系统由大恒水星相机搭建的3D视觉检测系统以及德尔塔机器人组成。该3D视觉检测系统主要由3D图像采集模块、3D图像处理模块、图像坐标转为机械手坐标模块、手眼标定模块以及机器人控制模块组成,其流程图如图2所示。

 图2:机器人视觉引导的组成部分

流程:

1) 利用3D视觉系统对输送线上高速运动的货筐进行抓拍,得到货框里商品的二维和三维信息。

2) 通过三维重构算法重构出物体的三维几何信息,重建物体三维轮廓及位置。

3) 获得物体的三维几何信息后进入“3D图像处理模块”,通过物体的三维特征分割出独立的每件货物,并提取出最适宜抓取的货物的抓取位姿,使机器人可以快速、准确地抓取到货物。

4) 利用“图像坐标转换机械手坐标”模块,将先前获得的货物最佳抓取位姿转换到机械手坐标系中,通过视觉通讯协议将该坐标数据传送给机器人,由机器人控制模块控制机器人执行抓取动作,图3是现场效果图。


图3:机器手定位抓取

图像采集系统由两台水星面阵相机和激光光源组成,视野范围(FOV)和测量范围(MR)覆盖整个货筐。根据系统应用要求,该系统中使用大恒图像研发的MER-U3系列相机,该相机符合USB3 Vision标准,主机驱动采用“零拷贝”机制,在即时高带宽下,CPU占用率非常低,可以与1394总线媲美。


方案优势

1) 实现了高速运动物体下的分拣抓取。速度快、精度高、适应性强,能达到每小时2000~3000件货物的拾取率,大大提高了物流自动化的效率,能够满足订单峰值时刻的分拣需求

2) 实现抓取位姿从2D到3D的升级,节约系统成本。由大恒水星相机搭建的3D视觉检测系统,以接地气的亲民价格实现了2D到3D的升级,使机械手可以抓取随意摆放的物体。

3) 突破了不同视野里3D视觉和机械手的手眼标定。大恒图像的技术团队研发出一套大恒图像自创的标定方法解决了此问题,从而使视觉系统和机械手的安装位置不再受限,大大解决了实际项目施工中的空间干涉问题。


相关产品

MER2-U3 系列.png                         MER2-G 系列.png




视觉系统定制服务


大恒图像自1991年成立之日起,一直专注于机器视觉行业并坚守“持续创新”的理念。秉承这一理念,目前大恒图像已经成功在消费电子、新能源、半导体、汽车、物流、交通、医药、科研等行业为客户提供优质的产品和定制化的视觉解决方案。

也许您所在的行业也正面临着“提速增效”的考验,如果您对目前的“提速增效”环节一筹莫展,请您即刻联系大恒图像。我们将为您提供:前期专业的技术咨询及项目评估、中期产品选型及定向开发、后期系统部署及技术培训,一站式服务为您解除后顾之忧,助力您的产业升级!


上一篇:没有了

下一篇:制造行业 | 玻璃瓶质量检测

订阅©️ 2024 中国大恒(集团)有限公司北京图像视觉技术分公司 版权所有 京ICP备05010014号