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机器视觉在机器人行业的应用(上)
来源:慕尼黑展览(上海)有限公司 | 作者:慕尼黑展览 | 发布时间: 今天 | 197 次浏览 | 分享到:
随着人工智能技术的飞速发展,机器视觉作为其核心分支之一,正在深刻重塑机器人行业的运作模式与产业格局。从精密制造到智慧物流,这项技术通过赋予机器人"看"与"理解"的能力,不仅实现了工业生产效率的质变突破,更推动了物流自动化向智能化跃迁。

  除了高精度检测,LJ-S8000还具备多传感器融合设计的优势。它集合了3D激光轮廓仪的精度和相机的便捷,能够同步获取产品的高度、颜色、纹理信息,从而提升缺陷识别的准确率。例如,在检测过程中,系统能够测量凹陷、划痕等各种高度的外观缺陷,为质量控制提供更加全面的数据支持。

 

图源:基恩士(展商已授权)

 

<物流机器人>

  2025年中国物流机器人市场延续高速增长态势,市场规模预计突破200亿元。其中,仓储物流机器人细分领域表现尤为突出,市场规模已突破1000亿元,应用场景覆盖范围较五年前扩大3倍以上。(来源:央广网)这一增长主要得益于:

电商需求驱动

  预计2025年中国快递业务量将达到1900亿件,电商大促期间单日订单峰值超10亿件,物流机器人成为应对爆发式需求的关键工具。

制造业升级

  汽车、电子等行业的“灯塔工厂”对零部件配送误差率要求低于0.01%,推动AGV(自动导引车)和AMR(自主移动机器人)渗透率提升至35%。

政策与资本加持

  2024年国家发改委设立100亿元智能制造专项基金,其中30%投向物流自动化领域,加速技术国产化进程。

一、应用场景: 分拣与搬运

  机器视觉在物流机器人中扮演着“智能眼睛”和“决策大脑”的核心角色,尤其在分拣与搬运过程中,通过高精度感知、实时数据处理和动态抓取能力,显著提升了物流作业的效率、准确性和灵活性。

1、条码读取

作用:快速识别包裹标签,实现分拣自动化。

技术:高精度工业相机+OCR算法

挑战:条码污损、倾斜或遮挡时识别率下降

【案例分享】

研祥金码——R-8000系列智能读码器

  托盘货物在仓储与物流过程中面临双重挑战:一方面,货物表面覆盖的薄膜易产生反光,干扰条码的正常读取;另一方面,在运输途中,条码容易遭受脏污和磨损,进一步加剧了识别难度。这些问题直接导致条码读取效率低下,严重影响入库作业的整体效率。为解决这一难题,R-8000系列智能读码器应运而生。该读码器搭载了自主研发的1D、2D Ultra算法,具备强大的条码识别能力,能够高效、准确地读取货物上的每一个条码,即便是褶皱、破损或低对比度的难识别条码也能轻松应对,从而显著提升入库效率。

 

图源:研祥金码(展商已授权)

2、货架位移检测

作用:检测货架位置和倾斜角度,确保机器人安全操作。

技术:激光雷达+IMU(惯性测量单元)

【案例分享】

海伯森——面阵固态激光雷达

HPS-3D系列是最新一代基于ToF(Time-of-Flight飞行时间)原理的高性能面阵固态激光雷达传感器,通过发射激光脉冲并测量其往返时间计算目标距离。

(1)实时位置监测

通过扫描货架表面点云数据,结合空间坐标算法,可实时定位货架在仓库中的绝对位置。支持多机协同工作,覆盖大面积仓储区域,实现全局地图构建与动态更新。

(2)倾斜角度计算

基于点云数据的空间分布特征,通过几何算法(如最小二乘法拟合平面)计算货架的倾斜角度。配合用户自定义感兴趣区域(ROI)功能,可聚焦关键区域(如货架顶部、连接处)进行高精度监测。

(3)高分辨率与视场角

HPS-3D640型号分辨率达640×480,视场角覆盖68°×55°,确保对货架的全面扫描,减少盲区。

图源:海伯森(展商已授权)

二、应用场景: AGV/AMR导航

  AGV(自动导引车)和AMR(自主移动机器人)是仓储物流中的关键设备,负责货物搬运和路径规划。机器视觉在AGV和AMR导航中扮演关键角色,通过摄像头、深度相机等视觉传感器实现环境感知、定位和路径规划。

1、视觉SLAM(同步定位与建图)

  视觉SLAM 主要依托相机来实时感知环境,构建地图并定位机器人位置。相较于其他方式,相机成本较低,能较为轻松地集成到各类商品硬件上,同时获取的图像信息丰富多样。正因如此,视觉SLAM 受到了广泛关注。

优势:

(1)低成本:视觉传感器价格远低于激光雷达。

(2)高灵活性:无需预先部署磁条或反光板,适合动态环境。

(3)高扩展性:可快速适应仓库布局变化。

挑战:对光照、环境复杂度敏感,需结合其他传感器提升鲁棒性。

【案例分享】

  在物流与智能设备创新领域,相关企业正积极探索更具成本效益与广泛适用性的导航技术方案。近期,极智嘉与英特尔携手,共同推出了一种基于纯视觉的导航解决方案。该方案突破传统依赖激光雷达的模式,借助摄像头与先进AI算法的深度融合,让设备能够实时精准捕捉周围环境特征,并快速构建环境地图,从而实现高精度导航。这种创新方式不仅降低了整体成本,还大大拓展了应用场景的覆盖范围,为行业智能化发展带来了新的思路与可能。(新闻来源:中国网)

 

  机器视觉技术在机器人行业的应用已经取得了显著成效,不仅推动了工业自动化的转型升级,也满足了物流行业爆发式增长的需求。随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展,机器视觉在机器人行业的应用前景将更加广阔。


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