Этот робот видит все вокруг себя

Изготовление прецизионных изделий во многом зависит от системы управления роботом, постоянно отслеживающей расположение склеивающей или сварочной головки с точностью до миллиметра. Поэтому роботам необходимо зрение особого типа.

В автомобильной промышленности и многих других отраслях эту функцию выполняют специализированные датчики. Большинство из них работает по принципу лазерной триангуляции. Лазерный диод проецирует красный луч на заготовку, от которой свет отражается под определенным углом, перед тем как будет обнаружен камерой. С позиции света, попадающего в камеру, положение и расстояние от датчика относительно заготовки могут быть вычислены в системе координат.

Однако у таких систем есть и проблемы. «Эффекты затенения ограничивают возможности существующих датчиков. Они также ограничивают свободу передвижения роботизированных систем, интеграция которых является весьма трудоемкой», - говорит Мауриц Меллер, глава отдела аддитивных производственных систем в Научно-исследовательском институте Фраунгофера. Единственный способ измерить высоту с обычных датчиков – монтировать их вдоль направления обработки. Однако с этими датчиками робот слеп, когда он меняет направление движения. Единственная альтернатива — использование нескольких датчиков или дополнительных осей.

Мауриц Меллер и его коллеги разработали инновационное решение, называемое SensePRO. Эта компактная измерительная система имеет диаметр 15 сантиметров и оснащена специально разработанными алгоритмами для обработки изображений. SensePRO обеспечивает бестеневое круговое поле зрения с диапазоном измерения в 360° и полную гибкость в отношении к направлению измерения. Независимо от того, где робот перемещается, по меньшей мере, один лазерный луч всегда находится в оптимальном положении, предоставляя точную информацию о местоположении для камеры.

Этот подход также решает еще одну проблему – затенение лазерного луча на деталях сложной формы. Исследователи запатентовали созданную методику. Она не требует никакого дополнительного программирования, чтобы интегрировать новые системы датчиков в существующие роботизированные системы. Она может надежно использоваться во всех клеевых и сварочных процессах. Эта технология существенно упрощает контроль и обеспечивает качество лишь с одним датчиком.