Cas d'usage

Détection dynamique des obstacles pour les robots mobiles autonomes (AMR) en logistique d'entrepôt

Une navigation fiable et des flux de matériaux stables grâce à la perception 3D par caméra

Les caméras stéréo3D capturent l'environnement entourant les robots mobiles autonomes (AMR) en trois dimensions et fournissent des données de profondeur en temps réel pour la navigation et l'évitement des obstacles locaux. Associées à des logiciels de perception et de navigation en aval, elles permettent de détecter et de prendre en compte très tôt les obstacles et les changements sur le parcours prévu. Cela favorise un flux de matériaux efficace et réduit le risque de collisions et d'arrêts imprévus.

Données d'images 3D pour la navigation et l'évitement d'obstacles

Une détection précoce et fiable des obstacles est essentielle au bon fonctionnement des AMR dans les entrepôts. Les caméras stéréo 3D complètent les autres capteurs en fournissant des informations spatiales sur l’environnement du robot. À partir de ces données de profondeur, le logiciel de navigation prend en compte, par exemple, les objets saillants dans les allées étroites ou les véhicules aux intersections, et adapte le parcours prévu en conséquence. Cela réduit le risque de collisions, de mauvaises décisions d’itinéraire et de dommages à la charge. Les objets en mouvement, tels que les personnes, peuvent également être détectés grâce à leur géométrie 3D. Toutefois, la protection individuelle liée à la sécurité doit être assurée indépendamment de cela, grâce à une technologie de sécurité appropriée et certifiée.

Détection d'obstacles dans les allées étroites

Détection d'obstacles dans les allées étroites

La caméra capture une vue en 3D de la zone située devant le véhicule. Les données de profondeur qu'elle génère aident le logiciel de perception et de navigation à détecter les obstacles à proximité et à en tenir compte lors de la planification locale de la trajectoire.

Détection d'obstacles aux intersections des allées

Détection d'obstacles aux intersections des allées

Les données 3D permettent également de visualiser en trois dimensions les fourches saillantes, les bords des palettes ou les angles des véhicules. Le logiciel de perception peut ainsi détecter ces obstacles à un stade précoce et transmettre ces informations au système de navigation.

Suivi d'objets en mouvement

Capture d'objets en mouvement

La vision stéréo permet de capturer la forme en 3D d'objets en mouvement, même lorsque leur position ou la posture de la personne change. Une classification fiable des personnes et une protection individuelle axée sur la sécurité nécessitent des logiciels supplémentaires ou des capteurs de sécurité certifiés.

La vision stéréo 3D vient compléter les capteurs de navigation existants, notamment dans les situations où il est nécessaire de détecter des obstacles en surplomb ou des structures spatiales complexes. La clé réside dans la combinaison d'un positionnement adéquat de la caméra, d'un logiciel de perception robuste et d'une technologie de sécurité conçue spécifiquement à cet effet.
Martin Gramatke
Martin Gramatke
Chef de Produit 3D Systèmes de Produits

Caméra Stereo mini pour les robots mobiles autonomes (AMR) et la détection d'obstacles dans la logistique d'entrepôt

Une mesure 3D précise, même dans les espaces restreints : la caméra Stereo miniBasler est idéale pour les distances de travail courtes et les espaces restreints, que ce soit dans des machines compactes, montée sur un bras robotisé ou dans d'autres environnements où l'espace est limité.

Tip

Caméras ToF pour des distances de travail plus longues et des portées de détection plus étendues

Pour les gros chariots industriels autonomes, tels que les chariots élévateurs autonomes, des distances de travail plus longues et des portées de détection étendues peuvent s’avérer nécessaires, notamment dans les allées larges, devant les rayonnages ou lors du chargement de camions. Pour de telles applications, une caméra ToF peut constituer une alternative appropriée à une caméra stéréo. Toutefois, le choix de la technologie 3D dépend des exigences spécifiques, notamment la distance de travail, la précision, la lumière ambiante, les propriétés des surfaces et la complexité de l’intégration.

Plus d'informations sur la caméra Basler ToF

Basler Stereo mini : caméra 3D compacte pour la navigation et la détection d'obstacles

La caméra Stereo mini fournit des images de profondeur et des nuages de points 3D pour la perception de l'environnement par les robots mobiles autonomes. À partir de ces données, les logiciels de perception et de navigation en aval peuvent prendre en compte les obstacles, les distances et les variations de niveau du sol. Grâce à sa conception compacte et à ses différentes interfaces, cette caméra est particulièrement adaptée aux plateformes de robots mobiles autonomes (AMR) disposant d’un espace d’installation limité, ainsi qu’aux systèmes embarqués. La qualité de mesure obtenue dépend, entre autres, de la distance de travail, de la position de montage, de l’éclairage et des surfaces des objets capturés.

Caméra Stereo mini Basler 951g, adaptée aux espaces restreints
Caméra Stereo mini Basler 951g, adaptée aux espaces restreints

Basler Stereo mini 951g : compact et léger

Le Basler Stereo mini 951 g est particulièrement adapté aux plateformes AMR compactes disposant d'un espace d'installation limité. Il fournit des données de profondeur avec une faible latence et couvre une plage de fonctionnement allant de 0,25 m à 6 m. L'interface GigE permet une intégration fiable dans les systèmes de robots mobiles.

  • Dimensions compactes : 124 mm × 29 mm × 50 mm

  • Poids : 220 g

Contrôle automatique de l'exposition et projecteur de motifs intégré pour une fiabilité accrue dans les environnements industriels
À gauche et au centre : le contrôle automatique de l'exposition facilite l'utilisation dans des conditions d'éclairage changeantes. À droite : le projecteur de motifs intégré permet de créer des textures de surface dans les scènes sombres.

Conçu pour une utilisation dans les entrepôts industriels

La Basler Stereo mini 951g est dotée d'un boîtier robuste offrant un indice de protection IP67, ce qui la rend adaptée aux environnements poussiéreux et humides.

Le contrôle automatique de l'exposition facilite l'utilisation dans des conditions d'éclairage variables. Dans les scènes sombres ou peu texturées, le projecteur de motifs intégré peut projeter une texture supplémentaire sur les surfaces, améliorant ainsi le calcul de la profondeur. La qualité de mesure obtenue dépend toujours de l'éclairage, de la texture de la surface et de la distance de travail.

Intégration dans des systèmes de robots mobiles

La Basler Stereo mini 951g allie un design compact à une interface GigE robuste. Elle est ainsi parfaitement adaptée aux architectures de systèmes distribués et aux longues longueurs de câble à l'intérieur du véhicule.

  • Ligne de base de 95 mm pour les distances courtes et moyennes

  • Portée de fonctionnement comprise entre 0,25 m et 6 m

  • Interface GigE pour une intégration flexible dans les systèmes AMR

Le nuage de points 3D généré à partir des images stéréoscopiques sert de base à la navigation AMR.
Le nuage de points 3D généré à partir des images capturées par la caméra sert de base à la navigation de l'AMR.

Données d'images en 2D et en 3D pour la localisation et la perception de l'environnement

La Stereo mini fournit des images 2D, des données de profondeur et des nuages de points 3D de l'environnement du véhicule. En fonction de l'architecture du système, ces données peuvent être utilisées pour la localisation visuelle et la cartographie, ainsi que pour la détection des obstacles locaux.

Associée à d’autres capteurs tels que le LiDAR et l’IMU, la caméra stéréopermet de compléter la perception de l’environnement. Elle fournit des informations spatiales même en dehors des plans de balayage individuels du LiDAR, facilitant ainsi la détection des obstacles, des objets en surplomb et des changements de niveau. L’analyse des données des capteurs, la planification de l’itinéraire et la réaction du véhicule sont gérées par les logiciels de navigation et de perception en aval.

Pour que l'AMR puisse réagir rapidement, l'imagerie doit présenter une latence aussi faible que possible, de l'acquisition à l'analyse.
Pour que l'AMR puisse réagir rapidement, l'imagerie doit présenter une latence aussi faible que possible, de l'acquisition à l'analyse.

Pourquoi les millisecondes comptent : la latence dans les applications AMR dynamiques

Pour la détection des obstacles et la navigation locale, les données de profondeur doivent être aussi récentes que possible. La latence de bout en bout de l'ensemble de la chaîne de traitement — depuis l'acquisition des images et le calcul de la profondeur jusqu'à la réaction du véhicule, en passant par la transmission et l'analyse des données — est déterminante.

À une vitesse de déplacement de 1,5 m/s, un retard de 100 millisecondes correspond déjà à une distance parcourue de 15 cm, sans compter la distance de freinage nécessaire. Une latence faible et stable permet donc de réagir rapidement aux obstacles nouvellement détectés et doit être prise en compte lors de la conception des comportements de navigation et de freinage.

SDK pylon avec API : intégration facile du matériel et du traitement d'images dans l'application cible à l'aide de C, C++, C#, Java ou .NET.
SDK pylon avec API : intégrez facilement le matériel et le traitement d'images dans votre application cible à l'aide de C, C++, C#, Java ou .NET. pypylon est l'interface open source en Python permettant d'accéder à la suite logicielle pylon de Basler.

Intégration via le SDK Pylon

La caméra Basler Stereo mini 951g est intégrée au SDK pylon. L'acquisition et la configuration des images 2D et des données de profondeur s'effectuent via un environnement logiciel unique. Le pylon Viewer permet la mise en service et la vérification des paramètres de la caméra.

Les interfaces de programmation pour C++, C# et Python permettent d'intégrer la caméra au logiciel de perception et de navigation des AMR, depuis la phase d'évaluation jusqu'au déploiement en production.

Mise en œuvre du projet chez Basler

Accompagnement dans la sélection et l'intégration

Basler accompagne les fabricants de robots autonomes (AMR) dans le choix, l'évaluation et l'intégration de la caméra 3D la mieux adaptée. Notre équipe d'ingénieurs d'application (FAE) vous accompagne tout au long des phases d'évaluation et de mise en service. Le SDK pylon offre un environnement logiciel unifié permettant de configurer et d'accéder aux données 2D et 3D.

  • Aide au choix de la caméra

  • Assistance technique pour l'évaluation et l'intégration

  • Intégration logicielle harmonisée via le SDK pylon

Contactez-nous

Prêt à commencer ensemble ?

Apprenez-en davantage sur nos produits, nos services et comment nous pouvons vous aider dans votre prochain projet.