选择未知的

稳健灵活的物流机器人自动化

全球疫情从根本上影响了供应链和物流行业，使机器人自动化的需求比以往任何时候都更加迫切。仓储行业70%以上的劳动力都用于拣选和包装，许多公司正在逐步投资物流自动化。但是，当机器人必须处理无限数量(未知)的库存单位时，会发生什么呢?这些公司需要一种快速、可靠和健壮的方法来自动挑选和放置大量的物品。

荷兰公司Fizyr成功地接受了这一挑战。这家位于代尔夫特的计算机视觉公司专注于让机器人在恶劣的物流环境中挑选未知的物体。其结果是一个自动化视觉解决方案，在各种条件和应用中实现物流自动化，如货物提取、包裹处理、拆板、卡车卸货或行李处理。为了使系统具有最优的硬件，Fizyr将紧凑、健壮的Ensenso 3D摄像机与IDS的高性能GigE uEye摄像机相结合。

Fizyr并没有像市场上的大多数公司那样提供一个专有的拣选单元，而是创造了一个即插即用的模块化软件产品，可以与任何系统顺利集成，让集成商可以自由选择最好的硬件(如合作机器人或工业机器人)为他们的拣选单元。在促进成本、健壮性和速度优化的同时，IDS是摄像机方面的首选合作伙伴。本质上，相机看到的是要挑选或分类的产品。根据个人客户的应用，多达4个Ensenso 3D相机结合强大的GigE uEye CMOS相机使用。

Ensenso 3D摄像机允许机器人单独处理未知物体

集成的IDS工业相机确保了可靠、精确的图像捕捉，这是Fizyr软件算法所需要的，软件算法每秒提供超过100个抓取姿势，包括不同处理对象的分类。该软件还执行质量控制和检测缺陷，以防止损坏的物品被放置在分类器上-借助IDS摄像头作为自动系统的锐利眼睛。

因此，这些算法能够提供关于分割以及关于包裹类型分类的所有相关信息(包括盒子、袋、信封/扁平、管、筒、可变形等)。该系统可以识别异常值或不可移动的物品(如损坏的物品)，在6自由度(自由度)下的最佳抓取姿势和每个物体的多个有序姿势。它可以让传感器或机器人处理紧密堆叠或重叠的物体，高反射的物品，塑料袋中的衣服，白对白和黑对黑的平底鞋，以及透明物体。

由于立体视觉质量直接依赖于场景的光线条件和物体表面纹理，在纹理较少或反射较少的表面上寻找和计算相应点的坐标是非常困难的。为了满足这些高要求，Fizyrs客户解决方案的首选是IDS产品组合中的相机型号。uEye GigE CP摄像机采集目标的二维图像，并将其作为Fizyr算法的输入，然后对摄像机下的目标进行分类。这些物体可能是未知的，形状、大小、颜色、材质和堆叠方式都不同。然后，Ensenso相机创建点云地图，Fizyr的软件将其与来自2D图像的信息结合，并分析云的表面，为抓取器(或多个抓取器)提供合适的抓取姿势，并提出最佳的。不同材料表面的清晰表示是至关重要的，因为这是其算法的关键组成部分。IDS公司的Ensenso 3D相机没有问题:它们通过附加技术改进了经典的立体视觉原理，实现了更高质量的深度信息和更精确的测量结果。

即使在恶劣的光照条件下，该系统也能有效地分割未知区域。

具体的摄像机型号，以及每个系统的摄像机数量，取决于客户的个别用例。对于一个典型的与合作机器人的垃圾箱拾取方案，一个Ensenso N35与一个GigE uEye CP一起使用，但也有客户使用一个Ensenso X36和一个GigE uEye CP一起进行垃圾箱拾取，并使用四个Ensenso N35摄像机将物品放入其他垃圾箱。

推荐的uEye CP代表“紧凑电源”，是各种工业应用的微型发电站。它提供了广泛的像素预处理的最大功能，由于内部120 MB的图像内存，也非常适合多摄像头系统。该摄像头以全GigE速度传输数据，并通过PoE (Power over Ethernet)单线操作，最高可达100米。

所选的UI-5240CP-C-HQ Rev. 2是一款特别强大的工业相机，带有e2v 130万像素CMOS传感器。这是IDS产品组合中最敏感的传感器之一，除了这里使用的彩色版本，它还有单色和近红外版本。除了其卓越的感光性，相机也有一系列其他独特的特点，使传感器在需求或环境条件变化时非常灵活。

Ensenso N35 3D相机的紧凑而坚固的铝制外壳，带有可锁定的用于触发和闪光的GPIO连接器和GigE连接器，有两个单色CMOS传感器(Global Shutter, 1280 x 1024像素)和一个投影仪。通过以太网的电源，数据传输和电源供应是可能的长电缆长度。由于集成了FlexView技术，N35模型特别适合于静态物体的3D采集和工作距离达3,000毫米。

Ensenso X36 3D摄像机系统包括一个投影仪单元，两个GigE uEye摄像机，130万或500万传感器(CMOS，单色)，安装支架和调整角度，三个镜头以及同步。以及连接摄像机和投影仪单元的连接线。FlexView技术确保了更好的空间分辨率，以及系统对黑暗或反射表面的非常高的鲁棒性。

“Fizyr通常每个系统使用一个摄像头，通常uEye摄像头与Ensenso N35和X36结合使用，但没有限制。到目前为止，Fizyr最常见的使用情况是每个系统一个uEye和一个Ensenso。”

不同的Ensenso模型有一个共同之处:即使在光线恶劣的条件下，也可以通过使用模式掩模在物体表面产生高对比度的纹理。投影纹理补充了不存在的物体表面结构。因此这个原理也被称为“投影纹理立体视觉”。结果是一个更详细的视差图和一个更完整和均匀的场景深度信息。

数据采集

其广泛的功能使Ensenso 3D摄像机模型适用于供应链和物流行业广泛的苛刻应用，如3D物体识别、分类和定位(如质量保证、调试)、物流自动化(如(脱)码垛)、机器人应用(如拣箱)、可捕获高达8立方米的物品(如托盘)或自动存储系统。

赫伯特·腾·哈夫解释说:“Fizyr已经将Ensenso SDK集成到它的软件中，并使用了一种现代且快速的包装器。“一个巨大的优势是2D/3D组合，它允许2D摄像机的图像被放置在3D点云上作为叠加”。这使现场的印象更加生动。另一方面，摄像机图像可通过“手眼标定”优化调整到机器人坐标系，以保证面向目标的抓取。

前景
电子商务的强劲增长增加了对大包的需求。与此同时，全球大流行病造成的限制导致现有劳动力减少，公司迫切需要保持距离。为了应对这些挑战，企业越来越多地转向机器人自动化，人工智能和机器视觉在其中发挥着关键作用。同时，这降低了成本，增加了职业安全。

在世界范围内，对最先进的自动化拣选单元的高质量模块的需求正在增长。系统集成商对软件和硬件组件的要求也在同等程度上增加。Fizyr-IDS解决方案具有以下优点:

• 作为即插即用的解决方案，它可以轻松集成到任何系统中。
• 它与硬件无关，因此可以让客户在任何时候根据自己的需要灵活地调整他们的订单挑选系统。
• 它包括一个强大的，精确的，灵活的和易于使用的3D视觉系统，提供最佳的对象信息在任何时候
• 所有这些都是一个面向未来的自动化“对人友善”系统不可或缺的组成部分。

客户端
Fizyr设计、制造、安装和维护世界上最好的视觉软件产品，用于在恶劣的物流环境中自动拾取和放置。他们的学习算法用于自动处理形状、大小、颜色、材料和堆叠的未知物体，从(运输)散装中挑选。菲西尔的产品被全球领先的系统集成商和终端用户应用于生产，包括在线零售、仓储和包裹服务。www.fizyr.com

关于IDS成像开发系统有限公司
工业相机制造商IDS成像开发系统有限公司开发高性能、易于使用的USB、GigE和3D相机，具有广泛的传感器和变型。几乎无限的应用范围涵盖多个非工业和工业部门的设备，工厂和机械工程领域。除了成功的CMOS相机，该公司还扩展了基于视觉应用程序的智能相机的产品组合。IDS NXT是一种新颖的图像处理平台，可以自由编程，功能非常广泛。

IDS成立于1997年，是一家只有两个人的公司，现已发展成为一家拥有300多名员工的独立的、通过iso认证的家族企业。总部位于德国奥伯苏姆，是一个开发和生产基地。IDS在美国、日本、韩国、英国等地设有分支机构，在国际上均有分支机构