Rilevamento dinamico degli ostacoli per i veicoli a guida autonoma (AMR) nella logistica di magazzino
Navigazione affidabile e flussi di materiale stabili grazie alla percezione 3D basata su telecamere
Le telecamere stereo 3D acquisiscono l'ambiente circostante i robot mobili autonomi (AMR) in tre dimensioni e forniscono dati di profondità in tempo reale per la navigazione e l'evitamento degli ostacoli locali. In combinazione con il software di percezione e navigazione a valle, è possibile rilevare tempestivamente gli ostacoli e le variazioni del percorso pianificato e tenerne conto in anticipo. Ciò favorisce un flusso efficiente dei materiali e riduce il rischio di collisioni e arresti imprevisti.
Dati di immagini 3D per la navigazione e l'evitamento degli ostacoli
Il rilevamento tempestivo e affidabile degli ostacoli è essenziale per il funzionamento efficiente degli AMR negli ambienti di magazzino. Le telecamere stereo 3D integrano gli altri sensori fornendo informazioni spaziali sull’ambiente circostante 'del robot. Sulla base di questi dati di profondità, il software di navigazione tiene conto, ad esempio, di oggetti sporgenti nei corridoi stretti o di veicoli agli incroci e adatta di conseguenza il percorso pianificato. Ciò riduce il rischio di collisioni, decisioni errate sul percorso e danni al carico. Anche gli oggetti in movimento, come le persone, possono essere rilevati in base alla loro geometria 3D. Tuttavia, la protezione personale in materia di sicurezza deve essere garantita indipendentemente da ciò tramite una tecnologia di sicurezza adeguata e certificata.
Rilevamento degli ostacoli nei corridoi stretti
La telecamera acquisisce una vista 3D dell'area antistante il veicolo. I dati di profondità da essa generati aiutano il software di percezione e navigazione a rilevare gli ostacoli nelle vicinanze e a tenerne conto durante la pianificazione del percorso locale.
Rilevamento degli ostacoli agli incroci tra le corsie
I dati 3D consentono inoltre di visualizzare in tre dimensioni le forche sporgenti, i bordi dei pallet o gli angoli dei veicoli. Ciò permette al software di percezione di rilevare tempestivamente tali ostacoli e di trasmettere queste informazioni al sistema di navigazione.
Acquisizione di oggetti in movimento
La visione stereo rileva la forma tridimensionale degli oggetti in movimento anche quando la loro posizione o la postura della' persona cambiano. Una classificazione affidabile delle persone e una protezione personale orientata alla sicurezza richiedono software aggiuntivo o sensori di sicurezza certificati.
La visione stereo 3D integra i sensori di navigazione esistenti, in particolare nelle situazioni in cui è necessario rilevare ostacoli sporgenti o strutture spaziali complesse. La chiave sta nell'interazione tra una posizione adeguata della telecamera, un software di percezione affidabile e una tecnologia di sicurezza progettata appositamente.
Mini telecamera stereo per AMR e rilevamento degli ostacoli nella logistica di magazzino
Misurazioni 3D precise anche in spazi ristretti: la telecamera Basler Stereo mini è ideale per distanze di lavoro ridotte e spazi limitati, sia in macchine compatte, sia montata su un braccio robotico, sia in altri ambienti con spazio limitato.
Telecamere ToF per distanze operative maggiori e campi di rilevamento più ampi
Per i carrelli industriali autonomi di grandi dimensioni, come i carrelli elevatori, possono essere necessarie distanze di lavoro più lunghe e ampi campi di percezione, ad esempio in corridoi larghi, davanti alle scaffalature o durante le operazioni di carico dei camion. Per tali applicazioni, una telecamera ToF può rappresentare un’alternativa adeguata alla telecamera stereo. Tuttavia, la scelta della tecnologia 3D dipende dai requisiti specifici, in particolare dalla distanza di lavoro, dalla precisione, dalla luce ambientale, dalle proprietà delle superfici e dalla complessità di integrazione.
Maggiori informazioni sulla telecamera Basler ToFBasler Stereo mini: telecamera 3D compatta per la navigazione e il rilevamento degli ostacoli
La telecamera Stereo mini fornisce immagini di profondità e nuvole di punti 3D per la percezione dell’ambiente da parte dei robot mobili autonomi. Sulla base di questi dati, il software di percezione e navigazione a valle può tenere conto di ostacoli, distanze e variazioni del livello del pavimento. Grazie al suo design compatto e alle varie interfacce, la telecamera è particolarmente adatta alle piattaforme AMR con spazio di installazione limitato e ai sistemi integrati. La qualità di misurazione ottenibile dipende, tra l’altro, dalla distanza di lavoro, dalla posizione di montaggio, dall’illuminazione e dalle superfici degli oggetti da acquisire.
Basler Stereo mini 951g: compatta e leggera
Le Basler Stereo mini 951g È particolarmente indicat per piattaforme AMR compatte con spazio di installazione limitato. Fornisce dati di profondità con bassa latenza e copre un raggio d'azione compreso tra 0,25 m e 6 m. L'interfaccia GigE consente una solida integrazione nei sistemi robotici mobili.
Dimensioni compatte: 124 mm × 29 mm × 50 mm
Leggero: 220 g
Progettata per l'uso in ambienti di magazzino industriale
La telecamera Basler Stereo mini 951g è dotata di un housing robusto con grado di protezione IP67, che la rende adatta ad ambienti polverosi e umidi.
Il controllo automatico dell'esposizione semplifica l'utilizzo in condizioni di illuminazione mutevoli. In scene buie o con superficie poco strutturata, il proiettore pattern integrato è in grado di proiettare una texture aggiuntiva sulle superfici, migliorando così il calcolo della profondità. La qualità di misurazione ottenibile dipende comunque dall'illuminazione, dalla struttura della superficie e dalla distanza di lavoro.
Integrazione nei sistemi robotici mobili
La telecamera Basler Stereo mini 951g combina un design compatto con una robusta interfaccia GigE. Ciò la rende adatta ad architetture di sistema distribuite e a cavi di maggiore lunghezza all'interno del veicolo.
Linea di base di 95 mm per distanze ravvicinate e medie
Campo di funzionamento da 0,25 m a 6 m
Interfaccia GigE per un'integrazione flessibile nei sistemi AMR
Dati di immagini 2D e 3D per la localizzazione e la percezione dell'ambiente circostante
La telecamera Stereo mini fornisce immagini 2D, dati di profondità e nuvole di punti 3D dell'ambiente 'circostante il veicolo. A seconda dell'architettura del sistema, questi dati possono essere utilizzati per la localizzazione visiva e la mappatura, nonché per il rilevamento degli ostacoli locali.
Se abbinata ad altri sensori, quali il LiDAR e l’IMU, la telecamera stereo può integrare la percezione dell’ambiente circostante. Fornisce informazioni spaziali anche al di fuori dei singoli piani di scansione del LiDAR, favorendo così il rilevamento di ostacoli, oggetti sporgenti e dislivelli. L’analisi dei dati dei sensori, la pianificazione del percorso e la reazione del veicolo sono gestite dal software di navigazione e percezione a valle.
Perché i millisecondi sono importanti: la latenza nelle applicazioni AMR dinamiche
Per il rilevamento degli ostacoli e la navigazione locale, i dati di profondità devono essere il più possibile aggiornati. La latenza end-to-end dell’intera catena di elaborazione — dall’acquisizione delle immagini e dal calcolo della profondità, passando per la trasmissione e l’analisi dei dati, fino alla reazione del veicolo — è fondamentale.
A una velocità di marcia di 1,5 m/s, un ritardo di 100 millisecondi corrisponde già a una distanza percorsa di 15 cm, oltre allo spazio di frenata necessario. Una latenza bassa e stabile favorisce quindi reazioni rapide agli ostacoli appena rilevati e deve essere presa in considerazione nella progettazione dei comportamenti di navigazione e frenata.
Integrazione tramite l'SDK di Pylon
La Basler Stereo mini 951g è integrata nell'SDK pylon. È possibile acquisire e configurare immagini 2D e dati di profondità utilizzando un unico ambiente software. Il pylon Viewer supporta la messa in servizio e la verifica delle impostazioni della telecamera.
Le interfacce di programmazione per C++, C# e Python consentono di integrare la telecamera nel software di percezione e navigazione degli AMR', dalla fase di valutazione fino all'implementazione in produzione.
Assistenza nella selezione e nell'integrazione
Basler supporta i produttori di sistemi AMR nella scelta, nella valutazione e nell'integrazione della telecamera 3D più adatta. Il nostro team FAE fornisce assistenza nella fase di valutazione e messa in servizio. L'SDK pylon offre un ambiente software unificato per la configurazione e l'accesso ai dati 2D e 3D.
Assistenza nella scelta della telecamera
Assistenza tecnica per la valutazione e l'integrazione
Integrazione software uniforme tramite l'SDK di Pylon