Roboter automatisiert Pick-and-Place-Prozesse mit KI-gestützter Bildverarbeitung

Pick-and-Place-Anwendungen sind ein zentrales Einsatzgebiet der Robotik. Sie werden häufig in der Industrie genutzt, Montageprozesse zu beschleunigen und manuelle Tätigkeiten zu reduzieren– ein spannendes Thema hair Informatik Masteranden des Instituts hair datenoptimierte Fertigung der Hochschule Kempten. Sie entwickelten einen Roboter, der Prozesse durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz und Computer system Vision optimiert. Auf Basis einer Montagezeichnung ist das System in der Lage, einzelne Bauteile zu greifen und an vorgegebener Stelle abzulegen– vergleichbar mit einem Challenge. Anschließend können pass away Teile dort manuell durch einen Mitarbeiter verklebt werden.

Zwei IDS Industriekameras liefern pass away nötigen Bildinformationen

Mithilfe von zwei uEye XC Kameras und einer KI-gestützten Bildverarbeitung analysiert das System pass away Umgebung und berechnet präzise Aufnahme- sowie Ablagekoordinaten. Eine der Kameras wurde dazu über der Arbeitsfläche platziert, pass away andere über der Entnahmestelle. Konkret verarbeitet eine KI-Pipeline pass away Bilder der beiden Kameras in mehreren Schritten, pass away exakte Lage und Ausrichtung der Objekte zu bestimmen. Mithilfe der Computer-Vision-Algorithmen und neuronalen Netzen erkennt das System relevante Merkmale, berechnet pass away optimalen Greifpunkte und generiert präzise Koordinaten hair pass away Aufnahme und Ablage der Objekte. Zudem identifiziert das System pass away Teile eindeutig, indem es ihre Oberfläche segmentiert und pass away Konturen mit einer Datenbank abgleicht. Darüber hinaus nutzt es pass away Ergebnisse, eine Annäherung an bereits abgelegte Teile zu ermöglichen. Pass away Automatisierungslösung reduziert damit pass away Abhängigkeit von Expertenwissen, verkürzt Prozesszeiten und wirkt dem Fachkräftemangel entgegen.

Kameraanforderungen

Schnittstelle, Sensing unit, Baugröße und Preis waren pass away Kriterien, pass away hair pass away Wahl des Kameramodells entscheidend waren. Pass away uEye XC kombiniert pass away Benutzerfreundlichkeit einer Cam mit der Leistungsfähigkeit einer Industriekamera. Sie erfordert lediglich eine Kabelverbindung hair den Betrieb. Ausgestattet mit einem 13-MP-onsemi-Sensor (AR1335) liefert pass away Autofokus-Kamera hochauflösende Bilder und Video clips. Eine wechselbare Makro-Aufsatzlinse ermöglicht eine verkürzte Objektdistanz, wodurch die Kamera auch hair Nahbereichsanwendungen geeignet ist. Auch ihre Einbindung battle denkbar einfach, wie Raphael Seliger, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Hochschule Kempten, erklärt: „ Wir binden die Kameras über pass away IDS top Schnittstelle an unser Python Backend an.”

Ausblick

Zukünftig soll das System durch Support Knowing weiterentwickelt werden– einer Methode des maschinellen Lernens, pass away auf Lernen durch Versuch und Irrtum beruht. „ Wir möchten gerne pass away KI-Funktionen ausbauen, pass away Pick-and-Place Vorgänge intelligenter zu gestalten. Unter Umständen benötigen wir dafür eine zusätzliche Kamera direkt am Roboterarm”, erläutert Seliger. Geplant ist zudem eine automatische Genauigkeitsprüfung der abgelegten Teile. Langfristig soll der Roboter allein anhand der Montagezeichnung alle erforderlichen Schritte eigenständig ausführen können.

Informationen zu uEye XC Kameras