概述

在化肥行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，拆垛工位一直是自動化改造中的重點與難點。現(xiàn)場普遍存在高溫、粉塵大、連續(xù)運行強度高等復(fù)雜工況，同時目標堆疊狀態(tài)復(fù)雜、形態(tài)多變，這對視覺系統(tǒng)的穩(wěn)定性、識別能力和響應(yīng)速度提出了更高要求。

針對這一典型工業(yè)場景，SICK結(jié)合 Visionary-S 可輸出彩色圖像的快照式結(jié)構(gòu)光3D相機與深度學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建了一套面向化肥行業(yè)拆垛場景的智能視覺解決方案，在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下實現(xiàn)了更穩(wěn)定、更高效的目標識別與結(jié)果輸出。

Visionary-S 作為一款可輸出彩色圖像的快照式結(jié)構(gòu)光3D相機，可同時獲取目標的空間深度信息和對應(yīng)的彩色圖像信息，每60ms即可輸出一組深度圖和對應(yīng)彩色圖，為目標識別與空間定位提供穩(wěn)定、高效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

該相機基于結(jié)構(gòu)光散斑原理進行深度計算，同時融合RGB信息，實現(xiàn)空間信息與紋理信息的同步獲取。相比傳統(tǒng)2D視覺，3D數(shù)據(jù)能夠更直觀反映目標輪廓、空間位置及堆疊狀態(tài)，更適合處理拆垛場景中目標不規(guī)則、遮擋多、堆疊復(fù)雜等問題。

在此基礎(chǔ)上，結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法，對采集到的數(shù)據(jù)進行識別、分割、分析和定位，實現(xiàn)對目標的智能處理與結(jié)果輸出。

整個流程從觸發(fā)、采集、計算到結(jié)果返回，完整時間控制在1.5秒以內(nèi)。在推薦的工控機配置條件下（Intel i5-10代及以上CPU、16GB內(nèi)存、128GB固態(tài)系統(tǒng)盤 + 1TB機械硬盤用于圖像存儲、NVIDIA RTX 3060顯卡），系統(tǒng)能夠穩(wěn)定滿足現(xiàn)場節(jié)拍要求。

1. 工業(yè)級硬件，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境

Visionary-S 具備良不不工業(yè)環(huán)境適應(yīng)能力，可應(yīng)對化肥行業(yè)常見的高溫、粉塵等復(fù)雜工況，保持長期穩(wěn)定運行。

采用快照式結(jié)構(gòu)光技術(shù)，無需掃描即可獲取完整3D信息，具備更高的實時性與穩(wěn)定性。

2. 高速數(shù)據(jù)輸出，支撐實時決策

相機每60ms輸出一組深度圖和彩色圖，具備高頻穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集能力，為后續(xù)識別與控制提供可靠支撐。

3. 算法響應(yīng)快，滿足現(xiàn)場節(jié)拍

系統(tǒng)整體處理流程控制在1.5秒以內(nèi)，能夠滿足拆垛工位對實時性和節(jié)拍的要求。

4. 泛化能力強，適應(yīng)復(fù)雜場景

依托深度學(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)具備較強的適應(yīng)能力，可應(yīng)對不同堆疊狀態(tài)、不同外觀變化的目標。

5. 系統(tǒng)集成能力強，易擴展

在某化肥行業(yè)拆垛項目中，現(xiàn)場環(huán)境存在明顯的高溫、粉塵干擾，同時目標狀態(tài)復(fù)雜、節(jié)拍要求嚴格。

項目采用 Visionary-S 搭配深度學(xué)習(xí)算法進行部署。系統(tǒng)通過3D視覺快速獲取目標空間信息，并結(jié)合算法對目標進行識別、分析與定位，在1.5秒內(nèi)完成從觸發(fā)到結(jié)果返回的完整流程。

在推薦工控機配置（Intel i5-10代及以上CPU、16GB內(nèi)存、RTX 3060顯卡）下，系統(tǒng)實現(xiàn)了長期穩(wěn)定運行，滿足現(xiàn)場連續(xù)作業(yè)需求。