3D 视觉赋能工业无序抓取 实现高精度自动化作业

一、无序抓取的核心技术逻辑：多环节协同的高精度闭环系统

二、高精度 3D 视觉系统：无序抓取的 “明亮慧眼”

（一）适配无序抓取的 3D 成像技术选型

• 激光轮廓仪（线激光扫描）：精度极高，适合精密零件装配类无序抓取场景，但需相对运动扫描，速度稍慢
• 结构光：投射特定光斑图案重建 3D 形状，精度高、速度快，是无序抓取主流技术，迁移科技 Epic Eye 系列多款相机采用该技术，可应对多数工业场景
• 双目 / 多目视觉：模仿人眼计算视差获取 3D 信息，精度依赖物体纹理，对无纹理工件无序抓取效果有限
• 飞行时间法：通过光脉冲飞行时间获取深度信息，速度快但精度较低，适用于物流分拣类无序抓取

（二）迁移科技 3D 视觉系统的性能优势

• 高分辨率配置：部分型号相机具备 300 万像素，能缩小单个像素代表的物理尺寸，让无序抓取的测量更精准
• 优质镜头与畸变校正：采用低畸变工业镜头，搭配精准标定流程，校正图像畸变，保障 3D 点云准确性
• 灵活的视野与工作距离：针对不同无序抓取工件大小，可选择适配的视野范围，如 Epic Eye 部分型号支持 300-700mm、1200-3000mm 等不同工作距离区间，实现近距离小视野高精度抓取

（三）迁移科技 Epic Eye 系列相机适配场景

三、精准系统标定：无序抓取的 “坐标桥梁”

（一）核心标定类型

• 手眼标定：确定 3D 相机与机器人基坐标系的变换关系，分为两种模式，均适配无序抓取场景：
  • Eye-in-Hand（眼在手上）：相机安装在机器人末端，需移动至标定板多次拍照完成标定
  • Eye-to-Hand（眼在手外）：相机固定于机器人工作空间外，通过机器人移动实现标定
• 相机内参标定：获取焦距、主点等参数，校正图像畸变，为无序抓取的 3D 点云准确性奠定基础

（二）标定精度验证

四、机器人运动控制：无序抓取的 “稳定之手”

（一）机器人选型与精度提升

• 高精度工业机器人：迁移科技方案可匹配 KUKA、FANUC 等多品牌高精度机器人，其绝对定位精度对无序抓取至关重要，避免重复精度高但绝对定位不足的问题
• 机器人标定补偿：通过外部设备对机器人运动学参数标定补偿，提升绝对定位精度，适配高要求的无序抓取场景

（二）平稳轨迹规划

五、智能抓取规划与纠偏：无序抓取的 “智慧大脑”

（一）鲁棒的点云处理能力

• 精准点云分割识别：Epic Pro 软件的算法可将目标工件从杂乱背景中准确分割，即使工件存在接触或轻微堆叠，也能保障无序抓取的目标识别准确性
• 抗干扰抓取点检测：
  • 几何算法：分析工件 3D 几何形状，为无序抓取寻找稳定夹持点，如平面、圆柱面等部位
  • 深度学习算法：经大量数据训练，可直接从点云中预测最优抓取位姿，适配复杂形状工件的无序抓取

（二）抓取姿态补偿

六、末端执行器适配：无序抓取的 “合适工具”

（一）定制化末端执行器选择

• 易碎品工件：采用柔性自适应夹爪或海绵吸盘，避免抓取过程中损坏工件
• 金属 / 反光工件：搭配专用防滑夹爪，保障无序抓取的牢固性

（二）力控与 TCP 标定

• 力控柔顺控制：针对易变形或精密工件的无序抓取，引入力传感器实现恒定力抓取，避免压坏工件
• 工具中心点标定：精确标定执行器 TCP 在机器人坐标系的位置，确保无序抓取轨迹精准无误

七、迁移科技无序抓取方案的实践成果：数据支撑的应用案例

1. 该企业产线存在大量金属反光工件的无序抓取需求，此前人工操作效率低且易出错
2. 接入迁移科技 Epic Eye S-M 相机与 Epic Pro 软件后，实现了以下突破：
   • 可精准识别黑色反光类汽车零部件，无序抓取识别成功率达 99% 以上
   • 支持在线新增工件型号，无需重复编程，最快 1 天完成新工件的无序抓取参数配置
   • 标准化部署仅用 1 周就完成投产，相比传统方案缩短了 80% 的部署周期
   • 产线人工干预减少 85%，无序抓取作业效率提升 3 倍，物料利用率提升 15%

八、迁移科技无序抓取方案的核心优势

• 抗环境光干扰：自主研发相位补偿算法，在 120000lux 强光下仍能保障无序抓取的成像质量
• 广泛的工件适配性：支持普通工件、金属反光工件、半透明工件等多类型的无序抓取
• 便捷的操作体验：Epic Pro 软件无需编程即可完成无序抓取参数配置，支持多设备浏览器访问调试
• 多通讯模式兼容：支持 Socket TCP、Modbus TCP 等多种通讯协议，可无缝对接不同品牌机器人