倉庫作業に最適:AMR/AGV向けカメラ

ナビーション、空間認識、障害物検知、ドッキング、識別、工程管理をはじめ、AMR(自律走行搬送ロボット)/AGV(無人搬送車)の倉庫作業において、カメラの2D/3Dデータは欠かせません。Baslerカメラを活用し、AMR/AGVの柔軟性と作業効率を向上させれば、環境変化の激しい物流倉庫において、貨物の流れを最適化することができます。

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倉庫作業を行うAMR
  • 産業グレードの性能

    標準インターフェースとIP規格(最大IP67)に対応し、優れた信頼性と耐久性を実現
  • モバイルロボットへの対応

    限られたスペースに柔軟に取り付けられる、軽量かつコンパクトなカメラをご用意
  • 簡単セットアップ

    定評のあるインターフェースと独自のソフトウェアを介し、ほかのBasler製品や既存システムにスムーズに接続可能
  • サポート&長期供給

    長期にわたる製品ライフサイクルを維持しながら、生産終了時には後継製品への移行をサポート
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Basler Stereo mini:AMR/AGVへの取り付けに最適

Basler Stereo mini

Basler Stereo miniは、軽量(最小97g)かつコンパクト(最小90mm×25mm×30mm)なステレオカメラとして、モバイルロボットの限られたスペースに柔軟に取り付けられるほか、幅広いインターフェースと撮影距離(0.25m/3m/6m/10mm)を選択できます。

AMR/AGV向けカメラの主な機能

AMR/AGV向けカメラの主な機能は、撮影画像から周囲の物体や障害物を検知し、環境変化の激しい物流倉庫において、AMR/AGVが自律走行できるようにナビゲートすることにあります。これに加え、用途に応じて拡張機能(測定、搬送キャリアの認識、計数、ピックアンドプレースなど)を追加することも可能で、別途センサーを準備する必要もありません。

ナビゲーション&障害物検知
AMR/AGVのナビゲーションと障害物検知に必要なデータを取得する3Dカメラ

1. 基本機能:ナビゲーション&障害物検知

AMRは、センサーやマップ、ソフトウェアを使用して環境変化に対応します。一方、あらかじめ設定されたルートを走行するAGVは、ビジョンシステムのサポートを受けながら、障害物検知、ドッキング、パレット認識などを行います。

3Dカメラで取得した深度情報は、SLAM(自己位置推定・環境地図作成)アルゴリズムによって高精度な周辺マップに変換された後、障害物(ほかの搬送機器など)のリアルタイムな検知や、衝突回避のためのナビゲーションに利用されます。マップがあるお陰で、AGVは環境変化に対応しながら、安全かつ効率的に作業を行うことができます。

障害物検知の詳細については、活用事例「AMRの倉庫作業における動的障害物検知」をご覧ください。


2. 拡張機能:用途に応じて組み合わせ可能

基本機能のナビゲーションと障害物検知に加え、用途に応じてAMR/AGVに拡張機能を追加することも可能です。なお、拡張機能は自由な組み合わせが可能であるだけでなく、カメラによって周囲の環境・物体に関するデータがすでに取得されているため、別途ハードウェアを準備する必要もありません。

寸法測定

貨物測定

3Dカメラは、容積測定だけでなく、積載量確認、欠品検知、荷崩れ検知などにも使用できます。
貨物の自動積み降ろし

貨物搬送

パレット・搬送キャリアの検出や、接近時の位置決め・位置合わせにカメラを活用すれば、貨物の自動積み降ろしを安全、正確かつ効率的に行うことができます。
計数&コード読み取り

計数&コード読み取り

貨物の計数に加え、バーコードなどのコード読み取りにカメラを導入すれば、棚卸作業と在庫管理を自動化することができます。
モバイルロボットによるピックアンドプレース

ピックアンドプレース

カメラからAMR/AGVに位置情報を提供し、物体認識・位置決め・把持位置の検出をサポートすれば、ピッキング・受け渡し・搬送作業の自動化と信頼性向上につながります。

AMR/AGVの倉庫作業にカメラを導入するメリット

AMR/AGVの倉庫作業にカメラを導入する際は、高精度な画像処理、信頼性の高いシステム構築、環境変化への対応が非常に重要になります。

正確な位置特定
SLAM:カメラで取得したデータに基づいて周辺マップを作成し、モバイルロボットの正確な位置を特定

SLAMによる正確かつリアルタイムな位置特定とナビゲーション

AMR/AGVを確実にナビゲートするには、正確な位置情報が求められます。周辺環境に関する詳細な3Dデータがなければ、位置特定・マッピング・空間認識を行うことはできません。

Basler 3Dカメラには、以下のようなメリットがあります。

  • SLAM/ナビゲーションアルゴリズムに必要な深度情報を取得可能

人間・障害物・倉庫の配置変更の検知
人間・障害物・倉庫の配置変更の検知

環境変化への対応:人間・障害物・倉庫の配置変更の検知

倉庫内で使用されるロボットや搬送機器は、激しい環境変化に対応しなければなりません。
特に構造が複雑な倉庫の場合、
スマートかつ柔軟性の高い工程管理が必要になります。

Basler 3Dカメラは、環境変化にかかわらず、リアルタイムなデータ取得データに基づく調整が可能です。主なメリットは、以下の通りです。

  • モバイルロボットのナビゲーションに最適

  • 高精度な深度情報により衝突を回避し、円滑な作業をサポート

  • その他の補足情報(色、標識、物体形状など)も取得可能

倉庫内における照明条件の変化
倉庫内における照明条件の変化

照明条件の変化(屋内・屋外)に左右されない高精度な画像処理

Basler 3Dカメラは、屋内外にかかわらず、物流作業に影響する照明条件の変化に対応できます。主なメリットは、以下の通りです。

  • HDR(ハイダイナミックレンジ)機能を搭載し、柔軟な露光調整が可能

  • グローバルシャッターHDR機能丈夫な構造のセンサーにより、倉庫内の長時間作業に対応

  • 照明条件、撮影距離、表面形状・質感、対象物の反射性、設置環境などに応じてさまざまな種類のカメラを選択可能

既存のAMR/AGVへのスムーズなカメラの取り付け

AMR/AGVへのカメラの取り付けは、膨大なコストがかかる作業です。以下のメリットを持つBaslerカメラであれば、コストや労力を最小限に抑えられます。

  • 業界標準の各種インターフェース(USB 3.0、GigEGMSLなど)に対応

  • 柔軟性に優れた定評のあるソフトウェアを介し、カメラの取り付けにかかる労力と難易度を軽減

  • IP規格(最大IP67)に準拠



用途別の3Dカメラと2Dカメラの使い分け

AMR/AGVの障害物検知と衝突回避を目的として、距離、高さ、容積、位置、空きスペース、空間座標などの情報が求められる場合は、3Dカメラが適しています。
一方、文字・ラベル・バーコードや簡単な画像情報を読み取る場合は、2Dカメラを選ぶとよいでしょう。

ステレオカメラ
Basler Stereo mini
Time-of-Flight(ToF)カメラ
Basler ToFカメラ
エリアスキャンカメラ
Basler dart M

撮影手法

撮影手法

2台のカメラの視差に基づく深度情報の取得

撮影手法

照射光の往復時間に基づく距離情報の取得

撮影手法

2D画像の取得(深度測定不可)

深度情報

深度情報

深度情報

深度情報

推奨用途

推奨用途

空間認識(障害物検知、パレット認識、ドッキング、空きスペースの確認)

推奨用途

容積測定、積載量確認、平坦面の高速深度測定

推奨用途

高解像度画像による色・文字・輪郭・コード・ラベルの読み取り

AMR/AGV用途

AMR/AGV用途

ナビゲーション、SLAM、障害物検知、ドッキング、パレット認識

AMR/AGV用途

寸法測定、積載量確認、欠品検知、大型貨物/広範囲の撮影

AMR/AGV用途

バーコード/データマトリックスコード読み取り、OCR(文字認識)、ラベル確認、存在検知

ナビゲーション

ナビゲーション

非常に有用(空間認識に必要な3Dデータを取得可能)

ナビゲーション

用途やシステム構造によって異なる

ナビゲーション

標識・コード読み取り、外観特徴の抽出のみに使用可能

寸法測定

寸法測定

撮影距離と精度要件によっては可能

寸法測定

非常に有用(容積測定、積載量確認、位置特定が可能)

寸法測定

不可(センサーを追加する必要あり)

コード読み取り

コード読み取り

追加でカラー画像/2D画像が必要

コード読み取り

不可

コード読み取り

非常に有用

要注意事項

要注意事項

対象物の質感・反射性、視野角、照明条件、計算負荷

要注意事項

対象物の反射性、環境光、センサー間の干渉、撮影距離

要注意事項

照明条件、シャープネス、ピント、読み取り距離、深度情報の不足

AMR/AGV向けカメラの製品一覧

カメラの選定やシステム構築には、ビジョンシステムコンフィギュレーターが便利です。

よくあるご質問(FAQ)

AMRは、柔軟なナビゲーションが可能で、状況に応じて走行ルートを調整できます。一方、AGVは、あらかじめ設定されたルートを走行します。いずれの場合も、空間認識、障害物検知、ドッキング、識別、積載監視などにカメラが活用されています。

3Dカメラを導入すれば、空間認識や自動化に必要な画像と深度情報を取得できます。しかし、ほかのセンサーの代わりになるかどうかは、実際の用途やシステム構造、安全要件によって異なります。

2Dカメラは、色・輪郭・コード・ラベルの読み取りやOCR、外観の識別に適しています。一方、距離、高さ、位置、容積、空きスペース、空間座標などの情報を取得する場合は、3Dカメラが必要です。

詳しくは、Vision Campusの記事「2Dカメラと3Dカメラの比較」をご覧ください。

ステレオカメラに適した用途は、以下の通りです。

  • 空間認識

  • 障害物検知

  • ドッキング

  • パレット・搬送キャリア認識

  • SLAM/ナビゲーションアルゴリズムに必要な深度情報の取得

一方、ToFカメラは、以下の用途に適しています。

  • 高速深度測定

  • 容積測定

  • 積載量確認

  • 位置特定

  • 広範囲/平坦面の撮影

どちらのカメラを選択するかは、撮影距離、表面形状・質感、照明条件、対象物の反射性、精度要件、設置環境などによって異なります。

AMR/AGV向けカメラを選定する際は、以下の要素が重要になります。

  • 撮影距離

  • 視野角

  • 画素数

  • 深度精度

  • 照明条件

  • 表面形状・質感

  • 対象物の動き

  • 設置環境

  • インターフェース

  • 保護等級

  • プロセッシングプラットフォーム

  • 使用ソフトウェア、システム全体の安全要件

関連事例

AMR/AGVの倉庫作業の効率化と安全性向上に貢献するビジョンソリューションを多数公開しています。ぜひご覧ください。

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