基於顯揚科技自主研發3D機器視覺HY-X5在物流行業引導拆碼垛的應用

行業現狀：

近些年，隨著工業自動化與物流技術的不斷髮展，如何使用自動化裝置提高物流效率，減少人工，成為目前物流行業最關心的問題。機器視覺系統可以迅速獲取大量影像資訊，並進行自動處理，該特點使得機器視覺幫助物流行業快速向智慧化、自動化方向邁進。目前在工業自動化應用中，機器視覺廣泛應用於缺陷檢查、掃描識別、定位判斷和位置測量等領域。在節省人力成本、提高整體作業效率的同時可以極大的提高空間利用率，從而降低運輸成本。

 

難點：

隨著電商、物流行業的快速發展，分揀方式的發展迫在眉睫。人工分揀存在效率低，錯誤率高，成本高等缺點，特別是在拆碼垛應用中，由於作業強度大，工作內容單一，人工作業的質量及效率普遍低下，自動化拆碼垛系統應運而生。而傳統自動化拆碼垛應用中，“拆”和“碼”的物件往往要求是規則且尺寸單一的貨物，這就限制了自動化應用的範圍，尤其是拆碼垛作業環節中，在來料完全隨機的情況下，用傳統的人工示教的方式難度大且效率低下。

 

解決方案：

為了解決此問題，顯揚機器人研發了一套基於機器視覺引導的機械臂拆碼垛方案，可以解決多SKU且來料無序的問題。方案使用的3D相機為顯揚科技三維高速高畫質機器視覺裝置HY-X5系列，兼具高精度、抗反光、大視野的特點，相機檢測精度達到0.01mm, 檢測範圍達到2000mm，近視場為724mm×490mm，遠視場為1247mm×979mm。同時具備極高的檢測效率和穩定性，從拍照到軌跡演算法輸出抓取點位的時間達到0.1s。

步驟：

該方案中，3D相機負責獲取作業範圍內，如托盤或傳送帶上箱體的深度資訊及高畫質2D影像，並將深度資訊及2D影像資訊傳送給機器人控制平臺軟體，平臺軟體中內建3D視覺演算法和智慧軌跡規劃演算法，3D視覺演算法透過AI深度學習+3D點雲分割的方法將箱體在托盤或皮帶線上的位置快速且準確的定位到，智慧軌跡規劃演算法提供準確的抓取點位、放置點位和軌跡點位，引導機械臂快速抓取和碼放動作。

 

方案優勢：

1 、基於高精度3D相機對抓取物和環境的2D彩色影像資訊，同時結合3D點雲資料，精確提取抓取物邊緣輪廓，依靠智慧演算法，篩選最優抓取點位，並基於軟體中設定的環境約束，輸出最優軌跡點位，提高了整體系統的準確性和可靠性；

2 、透過使用該系統，使用者可以輕鬆應對多SKU且來料完全隨機的拆碼垛場景，在滿足自動化拆碼垛需求的同時，進一步提高生產效率，降低生產成本；

3 、精度高：顯揚科技的3D視覺裝置HY-X5的成像精度高達1mm，可高精度測量，判斷缺陷檢測資訊正確率高達99%，實現高精度抓取識別。

顯揚科技由香港中文大學博士團隊建立，主要研究併產業化高速高畫質三維機器視覺系統，以及智慧工業機器人系統。其研發的三維機器視覺裝置精度能達亞微米級，三維資料採集幀率高達310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩定性的優勢，可實現高效率機器人引導，以及工業檢測與測量。顯揚科技的產品主要應用在對採集速度要求較高的快速工業產線、物流樞紐以及對測量精度要求高的精密製造、軍工航天、半導體產業等。