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基于深度學(xué)習(xí)和3D相機(jī)的無序抓取解決方案

無序抓取Random Bin Picking，在機(jī)器視覺領(lǐng)域被認(rèn)為具有挑戰(zhàn)性，難度在于，如何讓機(jī)械手臂從隨機(jī)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(jī)的解決方案AccuPick 3D，通過深度學(xué)習(xí)和3D相機(jī)快速辨識(shí)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(jī)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(shí)，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(jī)的機(jī)器人智能無序抓取解決方案，AccuPick 3D無縫集成了3D相機(jī)、進(jìn)行2D圖像識(shí)別的深度學(xué)習(xí)算法、碰撞檢測(cè)、機(jī)器人路徑規(guī)劃和機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)控制為一體，可滿足客戶*的無序抓取需求。

AccuPick 3D優(yōu)勢(shì)

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

「訓(xùn)練」機(jī)器如何辨識(shí)物料在三維空間中的各種擺放狀態(tài)通常需花費(fèi)大量時(shí)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(jī)器快速識(shí)別物件，節(jié)省工程師「訓(xùn)練」機(jī)器建模時(shí)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(shí)別訓(xùn)練時(shí)間

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

     3. 沒有三維設(shè)計(jì)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(jì)圖。然而，很多工件沒有三維設(shè)計(jì)圖，或者用戶不想公開它的設(shè)計(jì)圖。AccuPick 3D就是一個(gè)完美的解決方案了，因?yàn)樗静恍枰O(shè)計(jì)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(gè)主要機(jī)器人品牌

AccuPick 3D已與16個(gè)主要機(jī)器人品牌完成整合，可支持的品牌名單仍在持續(xù)擴(kuò)增中。同時(shí)，AccuPick 3D能與羅克韋爾自動(dòng)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(tái)，使客戶對(duì)機(jī)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?rùn)C(jī)器人路徑以防止碰撞

在無序抓取解決方案中，除了要能識(shí)別工件及其位置，更大的挑戰(zhàn)是，機(jī)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(jī)器人路徑規(guī)劃模塊（選配），能夠快速?zèng)Q定機(jī)器人完成每個(gè)工件抓取所需的路徑。此機(jī)器人路徑規(guī)劃系統(tǒng)適用于AccuPick 3D所支持的16個(gè)機(jī)器人品牌。

     6. 快速圖像掃描和處理

AccuPick 3D機(jī)器人智能無序抓取系統(tǒng)用由2個(gè)230萬像素的相機(jī)組成的3D相機(jī)來掃描，每個(gè)圖像0.2秒。每一個(gè)掃描的圖像由大約200萬個(gè)點(diǎn)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(jī)器人智能無序抓取系統(tǒng)成為提升工廠和倉(cāng)儲(chǔ)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(gè)系統(tǒng)使Kawasaki 5公斤的機(jī)械臂，能夠準(zhǔn)確識(shí)別出工件的正反面。

汽車引擎蓋機(jī)器人涂膠

汽車引擎蓋涂膠用到AccuPick 3D解決方案中的3D相機(jī)和路徑規(guī)劃模塊。3D相機(jī)自動(dòng)識(shí)別引擎蓋的位置，并且依次調(diào)整機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)路徑，無需機(jī)械的固定工件的位置。這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景利用優(yōu)傲機(jī)械臂UR10的360度柔性特點(diǎn)，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(shí)別

印在瓶蓋上的高度變形字符需要以每秒10個(gè)瓶子的速率被識(shí)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(shí)別。

機(jī)械與金屬行業(yè)

借助基于深度學(xué)習(xí)算法的2D圖像識(shí)別功能和3D相機(jī)，機(jī)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(shí)間明顯縮短。

鑄造機(jī)的無序分揀

通過使用AccuPick 3D解決方案，優(yōu)傲機(jī)械臂UR10被訓(xùn)練來隨機(jī)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(jī)中。

隨機(jī)撿取黑色螺絲

使用優(yōu)傲機(jī)械臂UR5在料箱中隨機(jī)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(cāng)儲(chǔ)

裝在自走車上的物料箱將物料運(yùn)載到工作站，AcciPick 3D通過深度學(xué)習(xí)算法和3D相機(jī)，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(jī)的無序抓取解決方案