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基于深度學(xué)習(xí)和3D相機的無序抓取解決方案

無序抓取Random Bin Picking，在機器視覺領(lǐng)域被認(rèn)為具有挑戰(zhàn)性，難度在于，如何讓機械手臂從隨機堆放的工件/物料中，準(zhǔn)確無誤的拿取所需工件/物料，并擺放至正確目的位置。基于深度學(xué)習(xí)和3D相機的解決方案AccuPick 3D，通過深度學(xué)習(xí)和3D相機快速辨識不同工件/物料在三維空間擺放的位置與姿態(tài)，并精準(zhǔn)引導(dǎo)六軸協(xié)作機械手臂進(jìn)行取放，由于工件/物料不需要事先整理及排列即可被辨識，因此能有效提升許多工廠的生產(chǎn)效率。AccuPick 3D作為一站式的Random Bin Picking解決方案，顯然更有利于不同行業(yè)應(yīng)用的的導(dǎo)入與使用。

        AccuPick 3D是一套基于深度學(xué)習(xí)和3D相機的機器人智能無序抓取解決方案，AccuPick 3D無縫集成了3D相機、進(jìn)行2D圖像識別的深度學(xué)習(xí)算法、碰撞檢測、機器人路徑規(guī)劃和機器人手臂運動控制為一體，可滿足客戶*的無序抓取需求。

AccuPick 3D優(yōu)勢

     1.基于深度學(xué)習(xí)算法的2D圖像識別，縮短辨識訓(xùn)練時間；柔性制造換線快，免CAD適用行業(yè)應(yīng)用更廣

「訓(xùn)練」機器如何辨識物料在三維空間中的各種擺放狀態(tài)通常需花費大量時間進(jìn)行調(diào)試。但是無論物件的復(fù)雜度或種類，AccuPick 3D無序抓取系統(tǒng)都能通過深度學(xué)習(xí)算法讓機器快速識別物件，節(jié)省工程師「訓(xùn)練」機器建模時間70%以上，即使工件無CAD文件也不是問題。

     2. 減少3D中復(fù)雜的物品識別訓(xùn)練時間

在隨機動作中訓(xùn)練機器來識別復(fù)雜的或非常規(guī)形狀的物品經(jīng)常會占據(jù)很多時間。通過AccuPick 3D無序抓取系統(tǒng)，這項工作隨著深度學(xué)習(xí)算法會被簡化– 所有的需求會被同時輸入多張工件的圖片成像，并且來讓深度學(xué)習(xí)來辨識。

     3. 沒有三維設(shè)計圖？這不是問題

傳統(tǒng)的無序抓取系統(tǒng)要求使用者輸入三維設(shè)計圖。然而，很多工件沒有三維設(shè)計圖，或者用戶不想公開它的設(shè)計圖。AccuPick 3D就是一個完美的解決方案了，因為它根本不需要設(shè)計圖– 它只需要給軟件上傳物品的圖像供其訓(xùn)練和學(xué)習(xí)。

     4. 支持16個主要機器人品牌

AccuPick 3D已與16個主要機器人品牌完成整合，可支持的品牌名單仍在持續(xù)擴增中。同時，AccuPick 3D能與羅克韋爾自動化（Rockwell Automation）、西門子（Siemens）、三菱（Mitsubishi）、歐姆龍（Omron）等主要PLC品牌通訊聯(lián)接。AccuPick 3D所提供的開放式平臺，使客戶對機器人品牌擁有更多的彈性選擇，以滿足其需求。

     5. 能快速規(guī)劃機器人路徑以防止碰撞

在無序抓取解決方案中，除了要能識別工件及其位置，更大的挑戰(zhàn)是，機器人如何精準(zhǔn)揀選工件而不碰撞到料箱和其他障礙物。AccuPick 3D所搭載的機器人路徑規(guī)劃模塊（選配），能夠快速決定機器人完成每個工件抓取所需的路徑。此機器人路徑規(guī)劃系統(tǒng)適用于AccuPick 3D所支持的16個機器人品牌。

     6. 快速圖像掃描和處理

AccuPick 3D機器人智能無序抓取系統(tǒng)用由2個230萬像素的相機組成的3D相機來掃描，每個圖像0.2秒。每一個掃描的圖像由大約200萬個點組成，并且無論被掃描的影像多么復(fù)雜，不需一秒鐘即可處理。快速影像掃描和處理使AccuPick 3D機器人智能無序抓取系統(tǒng)成為提升工廠和倉儲生產(chǎn)力中*的部分。

AccuPick 3D主要應(yīng)用

汽車行業(yè)

汽車零部件的無序抓取和分揀，基于AccuPick 3D.  這個系統(tǒng)使Kawasaki 5公斤的機械臂，能夠準(zhǔn)確識別出工件的正反面。

汽車引擎蓋機器人涂膠

汽車引擎蓋涂膠用到AccuPick 3D解決方案中的3D相機和路徑規(guī)劃模塊。3D相機自動識別引擎蓋的位置，并且依次調(diào)整機械臂的運動路徑，無需機械的固定工件的位置。這個應(yīng)用場景利用優(yōu)傲機械臂UR10的360度柔性特點，在復(fù)雜的汽車引擎蓋輪廓進(jìn)行作業(yè)。

食品與飲料行業(yè)

高速變形字符識別

印在瓶蓋上的高度變形字符需要以每秒10個瓶子的速率被識別，通過深度學(xué)習(xí)算法和少量的樣本訓(xùn)練，字符馬上就可以被軟件識別。

機械與金屬行業(yè)

借助基于深度學(xué)習(xí)算法的2D圖像識別功能和3D相機，機械臂被訓(xùn)練來抓取復(fù)雜形狀的工件。不需要CAD圖來匹配物體的3D位置，相較于傳統(tǒng)的模板匹配方法，訓(xùn)練時間明顯縮短。

鑄造機的無序分揀

通過使用AccuPick 3D解決方案，優(yōu)傲機械臂UR10被訓(xùn)練來隨機抓取放在物料箱中的圓形金屬片，在控制系統(tǒng)的同步下插入鑄造機中。

隨機撿取黑色螺絲

使用優(yōu)傲機械臂UR5在料箱中隨機抓取M4黑色螺絲。

包裝與物流行業(yè)

拆碼垛

基于標(biāo)簽信息抓取隨意擺放的箱子。

倉儲

裝在自走車上的物料箱將物料運載到工作站，AcciPick 3D通過深度學(xué)習(xí)算法和3D相機，能夠分辨有細(xì)微顏色差別的小包裝盒子，并分揀至不同的料箱。

基于深度學(xué)習(xí)和3D相機的無序抓取解決方案