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來源:光虎光電科技(天津)有限公司
訪問量:975
發(fā)布時間:2022-05-16 01:16:06
如今,大多數3D視覺傳感器都安裝在墻上、天花板上或定制的設備上,以精確地捕捉目標物體的點云。點云使工業(yè)機器人能夠完成零件抓取、碼垛、組裝等方面的任務。
許多系統(tǒng)集成商使用固定安裝作為可視化機器人的首選解決方案。它可以很容易地安裝所有的3D相機。
另一方面,將3D相機直接連接到機器人手臂上就不那么常見了。盡管將攝像頭直接安裝在機器人手臂上并不常見,但這種方法可以創(chuàng)建一個更靈活和更有效的系統(tǒng)。
為什么會將3D相機安裝到機器人上?
1、高靈活性
許多機器視覺方面的挑戰(zhàn)都是由距離的限制造成的。因此,在某些挑揀類應用中,保持相機在一個固定的位置可能會導致圖像質量不一致。長距離傳輸往往會導致低質量的3D點云,這無疑增加了抓取的誤判性和物體的無法識別。
例如,在拆垛環(huán)境中,理想情況下盡可能使用高3D圖像質量來覆蓋整個場景。然而,當機器人不斷拆垛時,工作距離不斷增大,點云的質量也在不斷降低。
在機器人上安裝3D相機就解決了這一問題,因為它允許3D相機總是在最佳工作距離使用。還可以從不同的角度捕獲點云,以更好地查看目標對象。檢測算法接收到的數據質量越高,就可以獲得更準確的物體位置信息,更好的做出相應的判斷。
在機器人上安裝3D相機還有另一個好處,就是可以允許機器人解決由于遮擋導致的一系列問題。遮擋會導致被測物體細節(jié)的丟失,并會對點云的質量產生負面影響。通過臂上式3D相機安裝,可以獲得更廣泛的成像角度。?
2、高性價比
使用臂上式3D相機產生的結果是,不需要多個鏡頭來捕捉物體。你可以使用一個機器人上安裝的3D相機從不同的角度和位置捕捉點云,而不是在不同的挑選和放置位置安裝相機。臂上3D視覺系統(tǒng)通過減少需要安裝、校準、維護和維修的組件的數量,將成本降至最低。
3、適應性
依靠固定安裝來獲得一致和最佳的成像數據并不總是可行的。有些工作站可能空間有限,而在中小企業(yè)中,工作站可能會頻繁變化。通過安裝在機器人上的3D相機,它更容易確保一致的圖像質量和在新的或具有挑戰(zhàn)性的工作環(huán)境中具有可靠的性能。
固定式安裝和臂上式安裝
固定式安裝
當使用3D和機器人進行物體分揀等應用時,最常見的設置是將3D相機放置在一個相對于目標的固定位置。像這樣的固定位置通常是在料框的上方或側面。
典型的3D相機(包括結構光和線激光)都有特定的距離和區(qū)域,工作范圍限制意味著需要考慮其靈活性。
與2D相機相比,3D相機不需要嚴格的自上而下視圖。它們也不需要外部照明光源或其他成像硬件。
固定式安裝的優(yōu)勢:
·?一個固定式安裝的3D相機基本與其他機構或者機器人沒有碰撞。
·?一旦物體被挑揀出來,3D相機可以立即進行新的點云捕獲和處理。
·機器人的工作周期時間可以很短,并且不太需要等待3D相機。
·在連接電纜時,固定式安裝花費更少的精力。
臂上式安裝
也就是將3D相機直接安裝到機器人臂上。在這種配置中,視覺系統(tǒng)與機器人和末端執(zhí)行器(工具或夾持器)一起移動。將3D相機直接連接到機器人臂上,可以實現一個更加有效的解決方案,因為3D相機在其最佳空間工作,只受機器人的范圍影響,而不是始終固定的單一視圖。
臂上式安裝的優(yōu)勢:
從多個位置捕獲數據。安裝在機器人上的3D相機可以選擇捕捉點云的目標區(qū)域。從不同的角度來看,總是能得到最好的點云質量和覆蓋范圍。
可以只使用一臺3D相機來同時實現物體定位抓取和放置。
【來源:光虎光學內部培訓資料】