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    工業機器人

    技術干貨 | 仙工智能識別專欄之棧板識別

      2021年10月15日  

    一、使用場景

      在工廠倉庫中,利用自動叉車進行貨物搬運是非常常見的應用場景,通常貨物搬運需要借助托盤進行轉運,同時大部分工廠環境內無法設置機械限位保證托盤擺放位置的一致性,因此 AMR 進行托盤叉取時需要借助視覺輔助識別托盤準確位置,通過 AMR 位置調整進行準確地叉取。

    二、相機配置及標定

      2.1、相機網絡配置

      本公司選用圖漾相機型號為 FM851-RI,主要用于叉車類 AMR 進行棧板識別功能,其原理是利用雙目結構光獲取物體的 3D 點云,通過托盤特殊的形狀結構進行識別定位,通常將相機安裝于叉車叉齒中部。

      1.打開 Roboshop Pro,點擊【其他】,選擇【相機網絡配置】

      2.打開后的界面

      3.確認已通過以太網連接相機后,點擊刷新按鈕(右上角藍色圖標)

      4.修改IP中的地址為所需地址,通常相機配置為192.168.192.xxx,按下【OK】按鈕

      5.出現“Update Success”則表示修改成功,結束操作。

      2.2、相機外參標定

      對于安裝在地面叉車或者叉車上面用于二維碼識別功能以及識別棧板功能的相機,可以參考下面進行相機的標定,首先需要標定支架,其中【標定支架設計圖紙從以下鏈接中下載:https://ecm.seer-group.com/outpublish.html?code=Bd52f510677024763b9f7b6d169c80f6f&lang=zh-cn#view(密碼:8145CBEC)】,支架安裝如下圖所示:

      其中支架必須和地牛叉齒嚴密貼合,保證支架垂直于地面,同時支架也與貨架腿保持垂直。接下來在支架上面需要粘貼兩個二維碼,**左邊需要粘貼ID=0的二維碼,右邊粘貼ID=1的二維碼**。

      在參數配置中分別配置如上圖所示的各個參數:

      **Tag_Height: 二維碼的中心距離地面的高度**

      **Tag_disFromCenter: 二維碼距離里程中心的X方向距離**

      **Tag_Size: 二維碼的大小**

      **disBetweenTag: 兩個二維碼中心之間的距離**

      各個參數配置完成后,然后確認模型文件中相機類型下不要勾選3Dcamera,如下圖:

      然后保存推送之后,可以在其他選項中,選中該品牌相機進行標定。標定成功后即可輸出相機安裝位置的標定參數,

      同時在標定結束后,可以在roboshop通過首頁,機器人文件,選中robokit cameraData文件夾,進入可以以 tag開頭命名的jpg文件,下載該文件可以看到標定結果,如下圖所示:

      在結果圖中可以看到左邊識別到的tag為ID=0,右邊的tag為ID=1,說明識別成功。

    三、識別文件配置以及叉取

      3.1識別文件參數配置解釋

      使用棧板識別功能時,需要配置識別文件,在Roboshop識別文件選項中可以看到,選中pallet選項,然后修改屬性窗口中相關參數。

      默認當前只能識別左右對稱的棧板,即中間孔的尺寸是一致的。在使用棧板識別功能前,需要在識別文件選項配置pallet相關參數,分別為:

      pallet_width:棧板寬度

      pallet_height:棧板高度

      pocket_width:中間孔寬度

      pocket_height:中間孔高度

      pocket_spacing:中間腿寬度

      棧板高度指棧板支撐柱的高度,不包括支撐柱之間連接物體的高度,棧板的厚度(棧板高度減去中間孔高度)要大于3cm以上,小于3cm可能會識別不到

      如下圖所示:

      3.2 棧板擺放要求及相關參數配置說明

      棧板擺放時棧板和機器人之間坐標系的偏差角一般小于 20°(下圖中 α),水平偏差如下圖(b)中 dis,小于 30cm。棧板距離相機一般大于 1m,小于 3m。如下圖所示:

      3.3、棧板識別叉車運動參數說明

      參數配置中:

      RecQRCode_AheadDist, 單位 m, 識別規劃前置距離

      RecQRCode_BackLength, 單位 m, 識別規劃后置距離

      (距離大致為叉車的里程中心和貨叉上到位開關的距離。如果這個值偏大,會導致貨物 DI 提前觸發報錯。如果這個值偏小,會導致地面叉車到點后沒有觸發到位 DI 報錯。)

      RecQRCode_PathSpeed, 單位 m/s, 識別路徑的行駛速度

      RecOnePathRatio,單位弧度,識別生成單條路徑正切閾值

      圖示說明:

      3.4、識別操作使用說明

      在完成上述識別文件的配置之后,只需要在棧板點位對應的前置點屬性中配置識別模型文件,即 pallet 文件。接著要進行執行動作的配置:

      選中棧板所在位置的 AP 點,執行動作,然后按照上圖所示執行 Load 動作,在成功識別后機器人將會前往 AP 點對棧板進行叉取。

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