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AGV搬运机器人「眼睛」的未来:3D视觉导航方案

来源:未知2019-12-04 23:26

搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人,也就是人们常提到的AGV(自动引导车)中的一个主流大类。随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术逐步发展,以及柔性制造系统、自动化立体仓库的广泛应用,AGV搬运机器人作为必要的自动化搬运装卸手段,其应用范围和技术水平都得到了迅猛的发展。

据可靠数据显示,世界上使用的搬运机器人已逾10万台,部分发达国家更是制定出人工搬运的最大限度,规定超过限度的必须由搬运机器人来完成。大大减轻了人类繁重的体力劳动。

搬运机器人现有主流导航方案

机器人搬运的优点是可以通过编程完成各种预期的任务,在自身结构和性能上有了人和机器的各自优势,尤其体现出了人工智能和适应性。智能搬运机器人发展至今,衍生出了多种导航方式。目前比较主流的智能搬运机器人导航方式有:电磁导航、磁条导航、二维码导航、激光导航,以及3D视觉导航。

对以上这些导航方案稍加了解(参考以下表格),便不难看出,从成本、安全性和技术先进性等方面来看,3D视觉导航方案优势明显,无疑是AGV搬运机器人导航方案中最有应用前景的方向。

AGV搬运机器人导航方案对比

视觉导航方案的优势

成本上来说,电磁导航需要进行环境改造,施工维护成本高;磁条导航和二维码导航则分别需要在地面安装二维码和反射板,同样成本较高;3D视觉导航应用时则无需进行环境改造施工,维护成本低,且价格相对组合激光来说也比较低。

安全性来说,3D视觉导航的原理是利用仿生学原理,通过标定后的双摄像头得到同步曝光图像,通过计算获取一个视野范围内的三维立体信息。相比激光的平面扫描,3D视觉导航更容易应付诸多环境变化,避障更灵活。

「双目测距原理」示意图

此外,视觉导航与被观测对象完全无接触,因此对观测与被观测对象,都不会产生任何损伤,十分安全可靠。AGV小车在完成自动化搬运装卸作业时,除了要保证AGV 自身安全以及AGV各功能的正常运行,还要在最大可能的范围内保护人员和运行环境设施的安全。这样的安全诉求,3D视觉导航方案可很好的满足。

最后从技术先进上来说,视觉导航无疑是最为前沿的技术,可以有效规避其他4种传统AGV导航方案的大部分缺点。而事实上,双目视觉传感器作为3D视觉导航最为广泛依赖的硬件,也早已走入了搬运机器人导引方案的落地应用中。

 

视觉传感器发展方向

当然,纯双目视觉方案也并非“万金油”,亦存在计算复杂、受光照和物体纹理性质影响较大等局限性,离广泛应用于人们的生产和生活中还存在一定距离。

小觅双目结构光(又称主动双目)惯导相机的方案的诞生,不止解决了单一被动光双目在黑暗和无纹理环境下的工作问题,相较结构光和ToF方案,还规避了相机间相互干扰的问题,可以更好适应室外强烈阳光的环境,获得更远的工作距离、更高的精度和更低的成本,可广泛适用于更多的应用场景。这其中,就包含AGV搬运机器人的导航方案应用。

视觉导引AGV方案的发展前景

虽然视觉导引AGV方案,目前还没能像电磁导引和激光导引AGV那样广泛使用,但显而易见的是,随着视觉导航技术在实用性、鲁棒性和测量精度方面的不断进步和突破,成为AGV搬运机器人乃至更多应用领域机器人的“眼睛”,必是大势所趋。欢迎新老客户来电咨询!全国统一销售热线:0769-2805 6798

 



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