光鉴科技:物流行业数字化再升级,看3D视觉如何赋能

  • 2022-04-14

  • 来源:信中利

物流业作为基础性、战略性、先导性产业,是国民经济发展的重要一环。伴随着国家经济的发展与新零售、电子商务等的兴起,面对庞大的快递包裹量,人工分拣+配送无法满足当今物流发展。在当前形势下,加快现代物流体系尤其是智慧物流建设,巩固物流降本增效成果,增强物流企业活力,提升行业效率效益水平,畅通物流全链条运行,对应对疫情下的经济发展挑战及国家发展具有重要的战略意义。

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智慧物流是指通过智能软硬件、物联网、大数据等智慧化技术手段,实现物流各环节精细化、动态化、可视化管理,提高物流系统智能化分析决策和自动化操作执行能力,提升物流运作效率的现代化物流模式。

 

在电子商务高速发展的今天,若想让智能物流得以良好进行,则必须具备的基础是拥有良好的感知能力,而3D机器视觉能够符合这一需求。3D机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和环境适应强等优点,其图像传感器以及3D测量传感器为高速发展的物流测量、分拣系统打开了新世界。在物流行业中,机器人配合3D视觉系统可替代人工,实现对货物分拣、检测、识别等自动化作业。

 

目前,主流的3D视觉成像技术主要有三种,分别是双目主动立体视觉,结构光和ToF(Time Of Flight)。

 

结构光技术的基本原理是,通过近红外激光器,将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上,再由专门的红外摄像头进行采集。这种技术其通过一次成像就可以得到深度信息,能耗低、成像分辨率高,目前也广泛应用在物流行业的手持PDA领域。从技术上来看,双目成像虽然有着3D成像分辨率高、精度高、抗强光干扰性强、成本低等优势,但是其算法也较复杂、容易受到环境因素干扰。而ToF成像技术是基于不可见红外线在物体和ToF模组之间的来回飞线时间来提取绝对或相对距离的3D成像技术,可以非常准确的进行三维探测,并且精度不随距离改变而变化,这对于一些精度要求较高的应用场合非常有意义。

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3D机器视觉主要赋能物流行业的两个方面——运输和仓储,具体应用场景主要有分拣、拾放、体积测量等自动化作业。就拿体积测量来说,它是物流企业运作过程中重要的一环,传统的手工测量过程不仅耗费大量的时间,还要投入较多的人力,相比自动化设备而言,人工计算的误差较大,精准度低,直接影响到整体的物流效率。而通过3D摄像头和图像识别系统可快速对各类的货物体积、尺寸进行测量,方便合理存放货物,提升仓储空间利用率。目前,许多物流企业会运用手持移动体积测量工具,仅需对着货物拍照就能一站式采集货物的体积信息,数据上传并对接到系统,十分方便快捷,但这样的设备对其所搭载的3D摄像头的要求较高,需要做到高精度,高准确率。专注于3D视觉技术的光鉴科技所研发的Stellar 400 mipi深度相机运用在体积测量场景中能够做到毫米级测量精度,其利用ToF技术获取物体和空间的三维结构,前端自带算力,为设备提供分辨率高,盲区小,量程广,精度高的3D感知能力,目前已落地多个应用场景,大大提高物流工作效率。

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另外,物流行业中用工荒现象促使很多企业深刻意识到无人叉车、AGV(自动引导车)等自动化物流设备在工业物流领域的重要性和必要性,加速了“机器助人”的步伐。

数据显示,2021年我国AGV市场规模达到87.7亿元,同比增长19.3%。

目前,AGV搬运机器人和AGV小车是AGV当前最常见的应用,且发展至今衍生出了多种导航方式,目前比较主流的智能搬运机器人导航方式有:电磁导航、磁条导航、二维码导航、激光导航,以及3D视觉导航。

 

AGV小车在完成自动化搬运装卸作业时,除了要保证AGV 自身安全以及AGV各功能的正常运行,还要在最大可能的范围内保护人员和运行环境设施的安全。从安全性来说,3D视觉导航可以获取一个视野范围内的三维立体信息,相比激光的平面扫描,3D视觉导航更容易应付诸多环境变化,避障更灵活。而事实上,3D深度相机作为3D视觉导航最为依赖的硬件,也早已走入了搬运机器人导引方案的落地应用中。光鉴科技的Stellar 400深度相机可与AGV相结合,应用于物料精确转运,完成从工件搬运到精准上料、下料的全部工作,大幅度简化工艺流程,提高生产效率。

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如今,光鉴科技的3D视觉技术已经应用在物流、新零售、安防、智能终端、自动驾驶等场景。随人工智能、大数据和机器人等新技术,物流将在智能化方面产生根本性的变化。整个物流体系都将实现操作的无人化、运营的智能化和决策的智慧化。随着物流行业的快速发展,3D机器视觉将迎来新的发展高潮。

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