3D视觉定位:赋能工业场景的高精度智能定位方案

why 5 2025-12-05 11:33:43 编辑

一、3D 视觉定位技术的核心逻辑

3D 视觉定位是工业智能化生产中的关键技术,迁移科技的 3D 视觉定位方案基于计算机视觉与 AI 算法,可实现对物体三维位置和姿态的精准感知与测量,其核心技术原理分为以下 4 个关键环节:
  1. 相机标定:采集已知位置的图像数据,完成相机内外参数校准,搭建相机与物体间的坐标映射关系,为 3D 视觉定位奠定数据基础。
  2. 特征提取:借助计算机视觉技术,从图像中抓取关键点与特征向量,作为后续物体定位和姿态估计的核心依据。
  3. 深度估计:分析图像纹理、灰度及结构信息,精准推测物体到相机的距离,构建完整的三维空间数据。
  4. 姿态估计:通过专业算法估算物体的旋转矩阵或欧拉角,明确物体姿态信息,实现 3D 视觉定位的全流程数据闭环。

二、迁移科技 3D 视觉定位方案的核心优势

迁移科技的 3D 视觉定位方案依托自研硬件与软件,具备高精度、智能化等多重特性,适配多类工业场景的定位需求,具体优势如下:

(一)高精度适配高要求场景

方案搭载 Epic Eye 系列 3D 工业相机,不同型号相机可实现不同精度的 3D 视觉定位,例如部分型号相机在对应工作距离下精度误差低至 0.04mm,能满足半导体封装、机械组装等微米级精度要求的 3D 视觉定位场景。

(二)智能化的抓取与定位策略

系统内置 AI 智能算法,可根据采集的工件信息,实时调整机器人的抓取策略和力度。同时,Epic Pro 视觉软件预设超级模型,支持 AI 自动匹配,无需编程即可实现 3D 视觉定位下的智能化抓取。

(三)定制化的全流程服务

针对不同行业的差异化需求,迁移科技提供定制化 3D 视觉定位解决方案,覆盖硬件选型、软件开发、系统集成等全方位服务,确保方案与客户生产场景深度适配。

(四)高实时性的动态追踪

方案可实时追踪物体位置和状态信息,依托以太网等高效数据传输方式,为仓储物流的货物管理、工业产线的质量控制等场景,提供实时性极强的 3D 视觉定位支持。

三、迁移科技 3D 视觉定位方案的核心配置

迁移科技 3D 视觉定位方案由硬件设备与软件系统组成,各组件协同实现精准的 3D 视觉定位功能,具体配置如下表所示:
组件类型 具体产品 核心作用
核心硬件 Epic Eye 系列 3D 工业相机 采集物体 2D 图像、深度图及 3D 点云数据,为 3D 视觉定位提供原始数据
配套软件 Epic Pro 视觉软件 实现点云处理、AI 匹配、通讯联动,支撑 3D 视觉定位的算法运算
辅助设备 适配多品牌机械臂 + 工控机 承接 3D 视觉定位指令,完成抓取、装配等执行动作

(一)Epic Eye 系列相机的 3D 视觉定位能力

Epic Eye 系列相机具备多种型号,可适配不同 3D 视觉定位场景:
  • 支持黑色反光物体、金属反光物体、半透明物体等特殊材质的 3D 视觉定位
  • 具备抗环境光干扰能力,可在 120000lux 强光下保持高质量成像,保障户外或强光车间的 3D 视觉定位精度
  • 部分型号成像时间低至 1.6s-2s,可满足高节拍产线的 3D 视觉定位需求

(二)Epic Pro 软件的 3D 视觉定位支撑

Epic Pro 视觉软件为 3D 视觉定位提供算法与功能支撑,其核心能力包含:
  • 多种通讯模式:支持 Socket TCP、Modbus TCP 等常见通讯协议,实现 3D 视觉定位系统与产线设备的联动
  • 极速标定与二次开发:支持快速标定,且开放二次开发接口,可拓展 3D 视觉定位的应用场景
  • 可视化配置:无需编程即可完成参数调节,降低 3D 视觉定位方案的使用门槛

四、3D 视觉定位方案的典型应用场景

迁移科技的 3D 视觉定位方案(包含3D 视觉引导、工业机器人定位、无序抓取定位、高精度装配定位等 LSI 关键词)已广泛应用于多类工业场景,具体如下:

(一)工业制造领域

在汽车零部件制造、电子产品组装场景中,3D 视觉定位技术可实现对工件的精准抓取和放置:
  • 支持无序工件的高精度匹配和位姿识别,解决传统人工定位效率低的问题
  • 适配机床加工联动场景,为机床上下料提供精准的 3D 视觉定位,提升生产效率和准确性

(二)仓储物流领域

在立库入库拆垛、出库码垛等物流场景,3D 视觉定位技术可实现货物的自动识别和精准定位:
  • 支持纸箱、周转箱、袋类等多形态货物的 3D 视觉定位
  • 可实现单拆、多拆、混拆等多种拆垛方式的智能切换,提升仓储物流的周转效率

(三)定位装配领域

在产线定位装配、高精度对接场景中,3D 视觉定位方案可实现有序或无序工件的精准定位:
  • 支持透明物体、非粘连物体的 3D 视觉定位,完成拧螺丝、圆孔对位等装配动作
  • 支持在线新增物品的快速适配,满足多型号产品的柔性装配需求

(四)科研与特殊领域

在实验室科研场景,部分 Epic Eye 相机型号可支持无摆放物体的高精度 3D 视觉定位,为学术研究提供精准的三维数据支撑。

五、3D 视觉定位方案的优化措施与成功案例

(一)3D 视觉定位方案的性能优化措施

为进一步提升 3D 视觉定位的性能和准确性,可采取以下优化手段:
  • 依据应用场景选择适配的 Epic Eye 相机型号及参数,如焦距、工作距离等,保障 3D 视觉定位基础精度
  • 定期对相机进行参数校准,维持 3D 视觉定位的长期稳定性
  • 通过训练深度神经网络,强化 AI 算法对复杂工件的识别能力,提升 3D 视觉定位的适配性
  • 实现 3D 视觉定位系统与现有生产线的无缝对接,保障系统运行的稳定性和可靠性

(二)3D 视觉定位方案的成功案例

迁移科技曾为某汽车零部件厂商提供 3D 视觉定位解决方案,实现了显著的生产效能提升,具体数据如下:
  1. 方案适配场景:汽车零部件无序抓取与机床上下料的 3D 视觉定位
  2. 核心配置:Epic Eye S-M Air 相机 + Epic Pro 视觉软件 + 工业机械臂
  3. 实施成效:
    1. 实现金属反光零部件的精准 3D 视觉定位,识别成功率超 99%
    2. 产线作业效率提升 3 倍以上,人工干预频次降低 80%
    3. 方案标准化部署,从安装到投产仅耗时 7 天,快速实现产线 3D 视觉定位能力落地

六、3D 视觉定位方案的核心价值

迁移科技的 3D 视觉定位方案,为工业企业带来多维度的价值增益:
  • 提升生产智能化水平:以 3D 视觉定位替代人工定位,实现产线作业的智能化升级
  • 保障生产稳定性:抗干扰的硬件配置与稳定的算法系统,确保 3D 视觉定位的持续精准
  • 降低改造成本:定制化方案与快速部署能力,减少企业 3D 视觉定位改造的时间与资金投入
迁移科技作为 AI+3D 视觉领域的技术领先者,其 3D 视觉定位方案已服务超 500 家企业,且获得工信部人工智能优秀产品及解决方案认证(全国仅 56 个),是工业企业实现智能化升级的优质选择。
 
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3D视觉定位:赋能工业场景的高精度智能定位方案

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