实现最后一公里包裹自动感应分拣

Nerian 3D 深度相机应用

实现最后一公里包裹自动感应分拣

Prolistic与伯尔尼应用科技大学和CSEM (瑞士电子与微技术中心，Centre Suisse d’Electronique et de Micro-technique) 创新专家合作，为灵活的包裹分拣系统eSorter开发自动感应系统。收入的包裹倾倒并输送到传送带上。3D视觉系统和神经网络检测不同的包裹及其位置。机械臂基于这些信息单独捡取包裹，并在输出传送带上正确定向。

挑战

运行时进行稳定的3D测量

激增的电子商务需求导致对自动包裹处理系统的需求大幅增长。如今，大多数自动包裹分拣机采用最后一公里人工分拣方案。这种方案执行缓慢、繁琐且耗费大量体力。

解决方案

自动包裹分拣机

此系统为模块化架构，可根据所需的吞吐量部署大量机械臂单元。模块与gRPC/protobuf通信。CSEM开发了Visard用户界面，方便用户控制整个流程。3D打印的真空抓手配有多个抓取区域，融合了吸盘和密封泡沫，兼具吹扫功能。可处理不同尺寸、重量和包装材料的包裹。此系统融合了视觉、神经元网络和机械臂技术，具备如下特性：

可处理重量10kg以内、体积400 x 300 x 200 mm3以内的包裹
可轻松驾驭任意包装材料
每小时至少搬运4000个包裹
可识别姿态偏差±5 mm和±20°以内的包裹
可识别并读取地址标签

优势

3D视觉系统和神经元网络

eSorter系统配备了Nerian 3D双目视觉系统。该3D系统由 Karmin3双目视觉相机组成，与Nerian双目视觉传感器 SceneScan Pro互连。额外的LED散点投影仪可为测量对象添加纹理，几乎可改善任何表面上的3D处理结果。投影仪通过SceneScan Pro系统同步触发。双目视觉系统可提供高达 135 fps的帧率或高达6 MP的处理能力。系统通过神经元网络可实现对包裹的分类和检测。

机器学习是通过真实照片的合成数据完成的，数据包含所有场景信息（包括地块尺寸、姿态、材料），以及快速且不受限制的大量训练数据。为缩小模拟与现实的差距，深度学习必须拥有真实数据支撑。计算3D姿态预估边框并将其发送至机械臂包裹处理机。

SceneScan Pro和Karmin3双目相机

3D深度相机和图像处理

Nerian SceneScan Pro是一款3D双目视觉传感器，可与 Nerian Karmin3双目相机或两台Alvium USB3相机互连，打造功能完整的3D双目视觉系统。SceneScan Pro支持USB3相机，是一款非常灵活的传感器，几乎可根据任意应用进行配置和适配调整。其具有如下特点：

能够以高达135 fps的帧率超高速、细致地实时处理3D图像
高达4300万个3D点/秒的精密深度信息
通过以太网直接传输完全计算的3D数据，无需主机或GPU额外提升处理能力。

了解Nerian 3D相机更多信息

双目视觉系统亮点

相机自动校准，在恶劣环境下运行时可实现稳定的3D测量
可在室内外环境运行，不受阳光或其他传感器干扰
可以与额外的LED散点投影仪配合使用，改善复杂表面的3D处理结果