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在(zai)輪(lun)胎(tai)廠(chang)的(de)成(cheng)品(pin)或(huo)半(ban)成(cheng)品(pin)立(li)體(ti)倉(cang)庫(ku)中(zhong)轉(zhuan)存(cun)儲(chu)過(guo)程(cheng)中(zhong),輪(lun)胎(tai)的(de)出(chu)入(ru)庫(ku)都(dou)涉(she)及(ji)大(da)量(liang)搬(ban)運(yun)工(gong)作(zuo)。隨(sui)著(zhe)勞(lao)動(dong)力(li)成(cheng)本(ben)上(shang)漲(zhang)以(yi)及(ji)效(xiao)率(lv)要(yao)求(qiu)提(ti)升(sheng),這(zhe)類(lei)重(zhong)體(ti)力(li)勞(lao)動(dong)都(dou)正(zheng)在(zai)移(yi)交(jiao)給(gei)機(ji)器(qi)。由(you)於(yu)輪(lun)胎(tai)規(gui)格(ge)多(duo)樣(yang),且(qie)擺(bai)放(fang)位(wei)置(zhi)並(bing)不(bu)十(shi)分(fen)嚴(yan)格(ge)規(gui)範(fan),為(wei)了(le)實(shi)現(xian)可(ke)靠(kao)高(gao)效(xiao)的(de)抓(zhua)取(qu)及(ji)搬(ban)運(yun),除(chu)了(le)需(xu)要(yao)靈(ling)活(huo)有(you)力(li)的(de)“手”(工業機器人),迅捷準確的“眼”(3D感知)也必不可少。

對於輪胎抓取的3D感知主要有以下難點:
- 大場景、大景深、高精度的檢測 (貨架一般長達數米,並且輪胎堆麵的高度隨著搬運過程有數米的變化,精度需要達到毫米級)
- 高動態:檢測的時效性要求高,整體檢測需要在搬運間隙高速完成
- 低反射率:輪胎黑色橡膠的表麵對光學係統頗具挑戰

LMS4000是一款基於調頻連續波(FMCW) 的二維激光雷達,可以獲得毫米級的距離精度,是脈衝式TOF激光雷達、視覺方案的良好補充。
600Hz的高頻率、0.0833°的角分辨率,結合平移或雲台擺動的掃描方式,在 0.5~5.5m景深場景的高速動態3D掃描應用上頗具優勢,在此結合輪胎抓取應用案例做一個擴展分享。
應用需求要點:
- 識別不同型號輪胎的特征,引導機械手自動抓取
- 貨位大:長2.5m、寬1.6m、高2.7m
- 同層多貨位覆蓋
LMS4000應用方案的優勢/客戶受益
- 3米距離(該案例選用了3m量程款)+70°大視野,配合導軌線性平移掃描,一套雷達即可覆蓋同層多個貨位。
- 數據處理簡單、毫米級的距離精度+高角分辨率保證高質量3D點雲數據,實現依據實際3D輪廓特征適配不同尺寸型號的輪胎抓取定位。
- 可檢測反射率低至2% 的表麵,低反射率物體(比如黑色橡膠)檢測表現出色。
- 點雲置信度高,幾乎不存在噪點。
- 600Hz的掃描頻率,在2m/s掃描速度下,實現了約3mm的采樣間隔,保證高速動態下的點雲密度,同時對工作節拍有更高的冗餘。
實際輪胎3D掃描成圖

西克傳感器
https://www.sick.com/cn/zh/-lms40003d/w/blog-GCN-LMS4000-Lidar-20221124/
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