Zvládne i transparentní a reflexní povrchy

Vysokorychlostní a náročný svět e-commerce je již řadu let průkopníkem v nasazování robotické automatizace. Moderní distribuční centra pracují s automatizovanou přepravou tisíců (někdy až milionů) skladových jednotek (SKU). Až dosud však přetrvával jeden zásadní problém, a to spolehlivé vychystávání transparentních či lesklých položek z rozmanitého inventáře, který zahrnuje různé tvary, barvy, velikosti i materiály.

Dosavadním nepřítelem 3D strojového vidění byly průhledné či lesklé předměty, obaly a tzv. polybagy. Transparentní a vysoce reflexní objekty se ukázaly jako notoricky obtížné pro konzistentní zobrazení pomocí 3D systémů strojového vidění a představovaly tak dosud obtížně řešitelnou výzvu. Přitom plastové lahve i věci balené v polyetylénových sáčcích, bublinkových fóliích nebo jiných průhledných obalech, tvoří významnou část položek v distribučních centrech. Dodnes se strojové vidění nedokázalo spolehlivě vyrovnat s těmito náročnými objekty s požadovaným stupněm jistoty či rychlosti.

Zachycení průhledných objektů ve 3D je něco, co průmysl ještě musí vyřešit. Bez toho si roboty spolehlivě poradí jen s omezenou částí skladových zásob, takže jsou využívány jen ve zlomku vychystávacích operací v distribučních centrech. Robotickým buňkám typu Pick and Place je ponecháno k řešení pouze to, co lze považovat za ‚snadno vybratelné‘, což je velmi malá část položek, které tato střediska denně zpracovávají, většina vychystávání je proto stále svěřována lidské obsluze.

Vychystávání se Zivid 2+ M130

To vedlo vývojáře ve společnosti Zivid k vývoji kamery, která by zvládla rozpoznat jakýkoliv předmět, jenž jí bude předložen, a to včetně průhledných. Model Zivid 2+ M130 se svými nejmodernějšími hardwarovými možnostmi v jednom zařízení řeší požadavky na vychystávání různých kusů skladových jednotek. Rozšiřuje možnosti 3D vidění díky inovativní 3D technologii k odhalování průhledných objektů prostřednictvím práce s dočasným strukturovaným světlem a umožňuje to, co bylo dříve považováno za nemožné. Pro všechny potřeby vychystávání, rozpoznávání objektů, segmentace, odhad pozice, kontrolu resp. predikci a zabránění kolize stačí nyní robotickému ramenu jediná kamera, aby rychle a spolehlivě vybral jakýkoli předmět bez poškození.

Systém využívá technologii nativní průhlednosti 3D snímání a kombinované 2D a 3D zobrazování. Umožňuje používat klasické strojové vidění i aplikace založené na AI s vysoce věrným barevným obrazem v rozlišení 5 MPx plus HD. S výkonným a flexibilním 900lumenovým projektorem, 5MPx obrazovým snímačem, optimalizovanou optikou, 10GigE ethernetem a přepracovanou 3D technologií vytváří detailní mračna bodů neuvěřitelnou rychlostí. Umožňuje zachytit scénu s 60dB 3D dynamickým rozsahem za 100 ms nebo nabízí 3D technologii nové generace s rozšířeným dynamickým rozsahem až 82 dB. Patentovaný HDR systém potřebuje na jeden snímek100 ms a k úplnému zachycení 500 ms.

Technologie byla testována v praxi s předními integrátory v oblasti logistiky, elektronického obchodování a vychystávání, kde se potvrdilo, že spolehlivě funguje. Navíc významně snižuje počet hardwarových komponent a zjednodušuje instalaci a údržbu robotické buňky.

Větší efektivita s rychlejším snímáním

Cesta k vyřešení transparentnosti se také ukázala jako zásadní pro provádění rozsáhlých vylepšení zobrazování reflexních objektů, které se běžně vyskytují ve výrobě. Kamera vykazuje lepší výkon i na matných tmavých materiálech s větší odolností vůči okolnímu světlu, což umožňuje větší efektivitu díky rychlejší době snímání. Tato nová technologie je schopna zachytit zásobník naplněný lesklými, průhlednými i tmavými materiály najednou a vše v koši či přepravce je nyní plně viditelné.

Kameru lze namontovat na koncový efektor rychle se pohybujícího robota. S rozměry 169 x 122 x 56 mm a hmotností pouhých 945 gramů je optimalizována tak, aby minimalizovala dopad na ovladatelnost robota i užitečné zatížení. Navíc byla testována i na odolnost v průmyslovém prostředí.

Petr Kostolník Foto: Zivid