Beneficios de la visión 3D en aplicaciones de picking

Pick-it ™ es un localizador 3D universal diseñado para mejorar los procesos de picking. Pick-it ™utiliza los datos volumétricos proporcionadas por la cámara 3D para localizar formas volumétricas en el campo de visión de la cámara. Sus resultados son altamente satisfactorios ya que la metodología de coincidencia de formas 3D ofrece resultados mucho más robustos y fiables que los métodos tradicionales basados en la coincidencia de patrones en 2D.

Para comprender los beneficios del sistema  Pick-it hay que centrarse en las diferencias entre la visión artificial 2D y la visión artificial 3D. Las cámaras 2D miden la intensidad de la luz que incide en cada uno de los píxeles, por lo general, de los componentes del espectro rojo, verde y azul (RBG). La combinación de esta información da como resultado una imagen a color.

Ilumicación en visión artificialLas dos imágenes de arriba muestran el mismo escenario, con los mismos ajustes de la cámara, pero con una fuente de luz diferente. Estas imágenes ponen de manifiesto dos inconvenientes conocidos para la localización de objetos mediante cámaras 2D:

  • Dependiendo de las condiciones de luz, el color en la imagen puede variar significativamente.
  • Dependiendo de la posición de la fuente de luz, las sombras pueden cambiar sustancialmente la forma de los objetos a analizar o detectar.

Las variaciones de color y las sombras complican la detección de los contornos respecto el fondo. La precisión en la detección  de contornos es una de las partes fundamental en el proceso de localización de objetos, que ha su vez es parte esencial en el proceso de la recogida o picking.

En lugar de la intensidad de luz, una cámara 3D mide para cada píxel la distancia entre el punto más cercano de la superficie y el sensor de la cámara generando una nube de puntos.

nube de puntos 3DLas imágenes superiores  muestran la misma nube de puntos procesada desde tres puntos de vista diferentes. En la imagen de la derecha se muestran  los ejes  de referencia de la cámara y se han marcado como ejemplo las coordenadas 3D obtenidas de dos de los puntos. El color representado en cada uno de los puntos varía en función de la distancia entre la superficie del objeto y la cámara.

Las imágenes expuestas ilustran claramente cómo las nubes de puntos obtenidas desde diferentes perspectivas aportan información muy útil para la localización de objetos:

  •  Desde la vista lateral, es fácil saber qué puntos pertenecen a un objeto y que puntos pertenecen al fondo.
  • Desde la vista lateral también es fácil definir con precisión la forma del objeto (superficie plana, curva…)

Una vez definidos qué puntos pertenecen a cada objeto, es posible definir la ubicación y dimensión de los objetos ya que la nube de puntos contiene las coordenadas 3D de cada uno de los puntos de la nube. Por ejemplo, observando las coordenadas 3D de los dos puntos del ejemplo anterior podríamos calcular la altura de la caja.

Más información sobre Pick-it:

http://www.bcnvision.es/productos-vision-artificial/vision_3D/pickit

Visión 3D para detección de golpes, rebabas o defectos en forja.

Gracias a nuestro sistema de calibración con doble cabezal, la aplicación permite una excelente reconstrucción 3D de la pieza cumpliendo así con una doble funcionalidad: análisis superficial y análisis dimensional.

La gran ventaja del sistema es la versatilidad del mismo ya que puede trabajar con un gran número de piezas diferentes. Además este tipo de aplicaciones asegura el control dimensional y de calidad del 100% de la producción.

Tal y como se puede observar en la figura 2, los defectos que presenta la pieza real (figura 1) son perfectamente visibles y cuantificables en la reconstrucción 3D. En este sentido el sistema permite realizar un detallado análisis superficial con una precisión de hasta 1 centésima.

Fig.1- Objeto real, pieza de forja Fig.2- Reconstrucción 3D

Fig.1- Objeto real, pieza de forja                                        Fig.2- Reconstrucción 3D

Además del análisis superficial, la obtención del modelo 3D permite realizar un análisis dimensional de la pieza comparándolo por ejemplo con un fichero CAD.

Si quieres conocer otras aplicaciones 3D realizadas por BCN VISION visita nuestra web:

http://www.bcnvision.es/aplicaciones-vision-artificial/aplicaciones_3D