集装箱堆垛机器人视觉应用系统
【研究目的】
随着物流行业的蓬勃发展,物流自动化成为现代物流行业发展中的重要一环,其自动化程度变得越来越高,但是,纵观当下的运输市场,货物码垛装车依旧需要依靠人工完成,整个过程费时费力,根本无法满足物流运输的高效需求。相比之下,工业机器人的自动化程度高,能够无人操作。借助于视觉应用系统,实现在集装箱狭小空间下的货物码垛,具有通用性,能够适应不同货物。使得机器人自动码垛代替传统人工码垛,解决物流自动化行业“最后一米”难题。
【技术创新】
本项目依托佛山隆深机器人有限公司集装箱码垛机器人项目,开展使用工业机器人进入集装箱自动码垛的应用研究。开展使用 RS050N 型工业机器人结合立体相机视觉定位的集装箱自动码垛方案研究,设计自动码垛系统及运行方案。主要创新点有:
(1)使用 D-H 法建立机器人运动模型,,利用蒙特卡洛法分析机器人在集装箱内的工作空间,并在Qt环境下编写运动学可视化数值仿真界面。
(2)设计基于法线阈值分割的内壁表面点云三维重建算法,解决集装箱波浪形内壁难以直接进行定位的问题。
(3)设计集装箱内两横一竖的码垛空间路径规划方案,将纸箱码垛顺序编码并直接输出一系列码垛目标位置空间坐标,结合RRT路径规划算法生成机器人工作路径,使用五次插值轨迹规划算法平滑工作路径。
【知识产权】
发表研究论文1篇。
【应用行业领域】
物流配送,机器人,人工智能等。
【成果应用情况】
2020-2022年,佛山隆深机器人公司,开展横向合作;
2021年-至今,佛山隆深机器人公司,共建校企合作平台。