ピックアップして降ろす

このタスクでは、移動物および静止物の 3D 撮影を移動しながらロボットアーム上で使用するので、コンパクト設計の Ensenso 3D カメラが最適です。Ensenso N 45 の 3D ステレオ電子機器はハウジングから完全に分離しているので、軽量プラスチック複合材をハウジング材料として使用できます。軽量なので、スマートロボットアシスタントなどのロボットアーム上で容易に使用できます。カメラは過酷な環境条件にも対処できます。「このアプリケーションによる課題は主に、ホールの異なる部屋や異なる時間帯では明らかに照明条件が異なるという点にあります」と Tim Böckel 氏は状況を説明します。照明が暗い条件でも、内蔵プロジェクターがランダムドットパターンによるパターンマスクを使用して高輝度テクスチャを撮影対象の被写体上に投影し、特徴のない一様な表面上の構造を補完します。つまり、内蔵カメラが要件を完全に満たします。「NxView で事前に構成することで、タスクはうまく処理されています」 このソースコード付きサンプルプログラムは、NxLib ライブラリの主な機能を実証するもので、画像と奥行きデータを視覚化する 1 つまたは複数のステレオカメラおよびカラーカメラを開くときに使用できます。露出時間、ビニング、AOI、奥行き測定範囲などのパラメーターは、この場合のように、使用される一致手法に対してライブで調整できます。

一致プロセスにより、Ensenso 3D カメラでは、表面に投影された補助構造を活用して、位置の変更などの非常に多量のピクセルを認識し、これからシーンの完全に一様な奥行き情報を作成できるようになります。これにより、スマートロボットアシスタントが利用するために必要な精度が実現します。カメラのその他の選択基準としては、標準ビジョンインターフェースのギガビットイーサネットおよびグローバルシャッター 1.3 MP センサーが挙げられます。「スループット時間を短縮するためにカメラはパレット全体で 1 組の画像しか撮影しませんが、比較的長距離からミリメートル単位の精度で座標を提供して、ロボットアームで正確に把持できるようにする必要があります」と、ONTEC のアプリケーション開発 IT スペシャリスト Matthias Hofmann 氏は語ります。「そこで、カメラの高解像度でコイルの端を 3D カメラにより確実に記録できるようにする必要があります。 端の位置決めは、スプールの中心からグリッパーまでの位置をできるだけ正確に伝達するために重要です。

さらにカメラは、過酷な環境条件の用途専用に設計されています。トリガーおよびフラッシュ用のねじ止め式 GPIO コネクターを備え、埃、塵、水滴、洗剤に対して IP65/67 保護等級です。

ソフトウェア

Ensenso SDK はロボットアームに対してカメラのハンドアイ校正を行い、ロボットの姿勢を使用した座標の変換および転位を容易にします。さらに、内部カメラ設定を使用して、現状の「FileCam」を、画像トリガーごとなど、転送するたびに記録します。これにより、エッジケースを後で容易に調整できます。この用途ではたとえば、予期しない照明条件、画像内の障害物、画像内のコイルの予期しない配置などです。Ensenso SDK により、内部カメラ LOG ファイルを保存して評価用にアーカイブすることもできます。