利用機器視覺在內部物流中自動進行訂單揀選

利用機器人在內部物流中進行訂單揀選

機器視覺集成商 Cretec Cybernetics 為西班牙廚房清潔劑和去污劑市場領導者 KH Lloreda 開發了一款基于機器人的卸垛解決方案，該解決方案利用機器視覺進行訂單揀選。在實施該應用的過程中，Cretec Cybernetics 得以沿用現有的技術和基礎設施：碼垛流程已通過激光線輪廓分析儀實現自動化。然而，這并不能進一步優化性能和生產力。只有機器視覺才能實現可持續的改進和效率提升。因此，KH Lloreda 在其生產中實施了機器視覺軟件 MVTec HALCON。

“機器視覺與機器人技術的結合非常適合內部運輸貨物，”Cretec Cybernetics 初級應用工程師 Irene Vázquez Martín 介紹道。在內部物流中實施新應用的過程中，有幾個需要克服的挑戰：“其中之一是機器人動態變化的工作環境，”Vázquez Martín 表示。例如，每個托盤的裝載方式并不完全相同，箱子位置和大小也可能存在很大差異。此外，倉庫照明條件差，因而難以采集高分辨率圖像。

機器人接管物流中的碼垛和卸垛任務

Cretec Cybernetics 開發的應用在調試中的運行情況如下：收到訂單后，開始集成自動卸垛流程。應用的核心是一個機器人，其手臂上裝有一個傳感器。機器人接收到新訂單請求后，移動到提供的產品托盤。停在該處后，傳感器采集當前托盤頂層布局的圖像。MVTec HALCON然后處理有關箱子數量和對應坐標的信息，并將其發送回機器人。然后，機器人逐層卸垛，直到達到訂單要求的箱子數量。最后，將箱子碼垛到當前訂單的空托盤上。這個碼垛卸垛流程會針對每個裝有不同產品的工作站自動重復，直到訂單完成。

機器人學習視物：MVTec HALCON 可對每層的紙箱進行分區。

通過機器視覺軟件實現倉庫調試自動化

這套基于機器人的自動化調試應用使用了 MVTec HALCON 軟件?！?/span>我們之所以選擇 HALCON，是因為它可以幫助我們在很短的時間內開發出穩定可靠的算法，”Vázquez Martín 表示。使用 HALCON 設計編寫強大的算法，可為客戶使用的 3D 傳感器所需的功能增強提供支持。傳感器用于動態環境，無需額外光源。

圖像處理的對象是機器人手臂上的傳感器取回的 XYZ 圖像。HALCON 庫提供大量先進的機器視覺技術。對于 Cretec Cybernetics 開發的應用，使用了算子最大穩定極值區域 (MSER) 和 3D 變換，以及定制的標定板。根據所需操作，連續使用這三種技術。第一步，將 MSER 算法應用于 Z 圖像，這意味著從全部箱子中劃出單個部分。這些部分對應于單個箱子。然后，根據來自 XYZ 圖像的信息，通過在相機坐標系中進行剛性 3D 變換，計算托盤上箱子的位置和方向。這樣，通過手眼標定即可將此變換轉換為機器人坐標系?，F在，碼垛機器人已經“知道”單個紙箱堆放在托盤上的位置和尺寸。

只需幾個不同位置的圖像即可確定紙箱位置。

自動調試成功效果迅速展現

自 2021 年 7 月開始，KH Lloreda 在其內部物流中成功使用了 Cretec Cybernetics 開發的應用。自動化調試將生產力提高了約 50%?！拔覀兊靡源蟠罂s短周期時間和動態。與舊有的激光輪廓分析技術相比，這套系統現在可以即時捕捉同一層的多個圖像，并提供更為強大可靠的結果，”Cretec Cybernetics 的 Vázquez Martín 介紹道?！皺C器人技術和機器視覺的結合還具備巨大潛力。因此，我們會繼續努力為客戶提供更好、更快、更可靠的解決方案?！?/span>

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