讓AGV具備料筐、托盤等精確對(duì)接的能力是移動(dòng)機(jī)器人視覺領(lǐng)域的剛性需求，不僅能提升移動(dòng)機(jī)器人的作業(yè)效率，還能通過移動(dòng)機(jī)器人在不同工作站的準(zhǔn)確對(duì)接，實(shí)現(xiàn)柔性制造。目前實(shí)現(xiàn)AGV叉車料筐堆垛功能仍面臨著一系列技術(shù)挑戰(zhàn)：

難點(diǎn)一：高精度要求

上下料籠堆疊的容差較小，不允許物料和容器之間出現(xiàn)摩擦。隨著堆疊層數(shù)增加，確保安全需要實(shí)現(xiàn)高精度的定位和復(fù)核工作。

難點(diǎn)二：多樣化的料籠和貨物

對(duì)于3D視覺定位系統(tǒng)，需要適應(yīng)不同類型的料籠和貨物，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行精準(zhǔn)適配和自適應(yīng)調(diào)整，以滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

難點(diǎn)三：復(fù)雜多變的工業(yè)和物流場(chǎng)景

不同工業(yè)場(chǎng)景的光照和工作環(huán)境可能對(duì)對(duì)接工作產(chǎn)生干擾，因此需要應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境條件。

解決方案概述

邁爾微視料筐堆垛解決方案基于3D視覺技術(shù)，專為智能叉車設(shè)計(jì)，通過高精度的3D相機(jī)智能識(shí)別叉車上的料筐及庫(kù)位中料筐的位姿信息，計(jì)算相對(duì)位姿差，引導(dǎo)叉車完成精準(zhǔn)、柔性的堆垛操作，該方案有效提高了堆垛作業(yè)的自動(dòng)化水平與操作效率，適用于智能倉(cāng)儲(chǔ)和物流配送等場(chǎng)景。

核心優(yōu)勢(shì)

1. 高精度識(shí)別：根據(jù)相機(jī)識(shí)別出的偏差值，叉車能夠靈活調(diào)整堆垛姿態(tài)，定位精度達(dá)±5mm，角度精度最高0.1°，料籠偏移識(shí)別范圍±15°；

2. 智能識(shí)別料籠：自研AI算法，直接輸出上下料籠實(shí)時(shí)相對(duì)位置信息，實(shí)時(shí)調(diào)整叉車姿態(tài)；

3. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理：系統(tǒng)每幀數(shù)據(jù)處理時(shí)間低于100毫秒，確保叉車作業(yè)的高效運(yùn)行；

4. 多層堆疊：支持1-4層堆垛，2*2堆疊方式

動(dòng)畫演示

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相機(jī)選型建議

M系列：M4 Pro或M4

相機(jī)安裝方式

• 安裝方式1：?jiǎn)蜗鄼C(jī)方案

• 位置：相機(jī)固定在升降機(jī)構(gòu)上，水平拍攝，負(fù)責(zé)兩側(cè)叉臂上料筐的識(shí)別。

• 高度要求：相機(jī)距離叉臂下沿35-55cm，確保升降機(jī)構(gòu)的到位誤差不超過1cm。

• 特點(diǎn)：?jiǎn)蜗鄼C(jī)同時(shí)負(fù)責(zé)左右兩側(cè)叉臂上的料筐腿部識(shí)別。

• 安裝方式2：雙相機(jī)方案

• 位置：相機(jī)固定安裝在叉車兩側(cè)，距叉臂表面30-40cm，拍攝角度與地面呈45°。

• 特點(diǎn)：左相機(jī)拍攝左側(cè)叉臂，右相機(jī)拍攝右側(cè)，分別識(shí)別兩側(cè)料筐，實(shí)現(xiàn)精確堆垛。

通信方案

系統(tǒng)采用TCP/IP協(xié)議，用于叉車與3D相機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸：

• 請(qǐng)求信息：發(fā)送請(qǐng)求，獲取料筐的X、Y坐標(biāo)和角度（θ）。

• 返回信息：

• X、Y坐標(biāo)：?jiǎn)挝粸楹撩祝?2位浮點(diǎn)型。

• Theta角度：范圍為-90°至90°，精確識(shí)別偏差。

• Error Code：識(shí)別狀態(tài)（0：成功，-1：相機(jī)異常，-2：定位失敗，-3：算法錯(cuò)誤）。

具體工作流程

取貨流程：

1. 定位：叉車移動(dòng)到距料筐前沿2.4-2.6米處。

2. 相機(jī)識(shí)別：叉臂抬升到設(shè)定位置，觸發(fā)3D相機(jī)識(shí)別料筐姿態(tài)。

3. 調(diào)整位置：叉車根據(jù)相機(jī)輸出的偏差信息，調(diào)整角度與位置。

4. 取貨操作：當(dāng)叉車確認(rèn)料筐位置正確后，叉臂執(zhí)行取貨操作。

堆垛流程：

1. 預(yù)定位：叉車移動(dòng)至需堆垛料筐前方約80cm處，叉臂升至距料筐上表面50cm位置。

2. 相機(jī)識(shí)別：系統(tǒng)通過3D相機(jī)輸出偏差值，進(jìn)行左右與角度的微調(diào)。

3. 精確對(duì)齊：確認(rèn)角度和位置滿足閾值后，叉車通過微調(diào)完成對(duì)齊。

4. 完成堆垛：確認(rèn)無誤后，叉臂下降，完成堆垛操作。

部署注意事項(xiàng)

1. 環(huán)境要求：避免揚(yáng)塵嚴(yán)重及潮濕環(huán)境，以免影響相機(jī)性能。

2. 安裝要求：保證3D相機(jī)支架的剛性和穩(wěn)定性，避免影響識(shí)別精度。

3. 定期維護(hù)：定期清潔相機(jī)鏡頭，防止灰塵覆蓋，保證相機(jī)視野清晰。

識(shí)別效果展示




應(yīng)用案例分享

項(xiàng)目背景

在某汽車制造廠的物流中心，需對(duì)裝有沖壓件的料籠進(jìn)行自動(dòng)化堆垛管理。每個(gè)料籠單層高度1.6米，且需進(jìn)行四層堆疊，總高度達(dá)6.4米。每個(gè)料籠裝載的沖壓件重量超過1噸，因此該項(xiàng)目對(duì)堆垛過程的高精度對(duì)接及安全性提出了極高要求。

解決方案

為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化堆垛，邁爾微視為該項(xiàng)目提供了3D視覺料筐堆垛解決方案，通過安裝在智能叉車上的3D視覺相機(jī)M4 Pro，自動(dòng)識(shí)別料籠的相對(duì)位姿，并引導(dǎo)叉車進(jìn)行高精度的料筐堆疊。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢測(cè)和調(diào)整堆垛過程中的位置和角度，確保料籠之間的間隙小于5mm，并且堆疊精準(zhǔn)、安全。

關(guān)鍵技術(shù)

• 多層堆疊：系統(tǒng)支持對(duì)單層1.6米高的料籠進(jìn)行四層堆疊，總堆疊高度達(dá)到6.4米。

• 高精度對(duì)接：通過3D相機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算叉車與料籠的相對(duì)位姿，保證在堆疊過程中各層料籠的間隙小于5mm，確保堆疊穩(wěn)定性。

• 高重量負(fù)載：解決方案能夠安全處理重量超過1噸的料籠，對(duì)接精度控制在毫米級(jí)，確保高負(fù)荷下的安全堆疊。

• 安全防護(hù)與異常警報(bào)：系統(tǒng)配備了安全防護(hù)機(jī)制，在堆疊過程中對(duì)可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。如果檢測(cè)到位姿偏差超出安全范圍，系統(tǒng)將觸發(fā)異常警報(bào)，提示叉車操作人員及時(shí)處理，防止堆垛過程中的危險(xiǎn)情況。

項(xiàng)目成果

通過邁爾微視的3D視覺料筐堆垛解決方案，該汽車制造廠的物流中心實(shí)現(xiàn)了高效、安全的自動(dòng)化堆垛流程。每層料籠堆疊過程中，系統(tǒng)確保了毫米級(jí)的精度，安全穩(wěn)定地完成多層堆垛，提升了倉(cāng)儲(chǔ)效率，并有效減少了人工干預(yù)。

更多項(xiàng)目案例視頻

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邁爾微視AGV叉車料筐堆垛場(chǎng)景實(shí)測(cè)

浙江邁爾微視科技有限公司核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)組建于2016年，致力于為移動(dòng)機(jī)器人開發(fā)專用視覺傳感器，提供軟硬件一體的視覺解決方案。成立至今，累計(jì)交付超萬(wàn)臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人專用的3D視覺傳感器，憑借3D+AI的深度視覺系統(tǒng)讓移動(dòng)機(jī)器人更安全、更穩(wěn)定、更智能。