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适用于金属和表面有光泽物体的箱盒取物解决方案

现存问题

在专门使用视觉引导机器人来处理分拣任务的机器视觉系统中,金属和表面有光泽物体带来了巨大的挑战。表面有光泽物体引起的反射光会导致物体定位错误,从而导致3D视觉图像处理中出现伪影。然而,要在自动化工厂中使用机器人,这就需要实现准确的箱盒取物,以确保系统能正确识别和选择物体。

解决方案

Euclid Labs是一家来自意大利的软件公司,可提供完整的基于3D视觉技术的软件解决方案,并已经自行开发并制造了一个名为Nak3D 的3D工业立体视觉系统。

Nak3D由两台Basler acA1920-155um相机和一个红色激光器组成。配备USB 3.0接口的Basler acA1920-155um相机采用Sony IMX174 CMOS芯片,可在230万像素的分辨率下提供164 fps的帧速率,对红色激光束的反应极为灵敏。

Euclid Labs已将相机和激光器集成到同一个可靠的立体视觉系统中:两台相机和控制激光旋转的电机均连接到PC,该PC负责逐一扫描并收集来自两台相机的图像以及激光位置。Euclid Labs软件套装会在外部视觉PC上对所获取的3D数据进行处理和可视化。

Nak3D扫描仪使用2台ace相机和一个红色激光器来引导机器人。
Nak3D扫描仪使用2台ace相机和一个红色激光器来引导机器人。

系统的详细功能:

  1. 移动激光束
  2. 使用两台相机拍摄图像
  3. 执行全立体分析以及处理第一张点云
  4. 过滤点云,仅接受位于激光平面上的点(将激光束用作过滤器)
  5. 向最终点云中添加可靠的点
  6. 转到步骤1继续处理,直到激光位置达到扫描体积的末端

将立体视觉技术与激光束结合,让系统能够精确地为表面有光泽的物体构建3D图像,因为系统可以过滤点云中的伪影。因此,与其他技术相比,Nak3D系统对反光物体特别有效

当Nak3D系统连接到Euclid Labs的软件套装进行箱盒取物分拣时,软件会从点云开始,识别物件并详细描述拾取物件时所产生的移动轨迹。Nak3D具有各种尺寸可供选择,以适应不同的扫描体积,也可以定制具有较细激光束的特殊版本,以便识别尺寸仅为几毫米的物体。

Euclid Labs强大的Nak3D视觉系统可以精确地从物料盒随机分拣金属和表面有光泽的部件,并将其装载到机器或传送机中供进一步处理。与结构光产品相比,这个解决方案具备更高的成本效益,它为机器人制造商、机器制造商和系统集成商提供了很好的机会,让他们可以根据市场要求,为具有挑战性的应用任务打造合适的箱盒取物分拣解决方案。

使用Nak3D为表面有光泽物体采集点云的示例。
使用Nak3D为表面有光泽物体采集点云的示例。

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所用产品

Basler ace

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Basler ace系列由130多种型号组成,分辨率涵盖从VGA到2000万像素,帧速率最高可达751 fps,搭载一系列丰富的芯片产品线,包括CCD、CMOS和NIR版本。

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