ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH CHO TAY MÁY NHẬN DẠNG VÀ GẮP VẬT 3D DI CHUYỂN TRÊN BĂNG CHUYỀN

Tóm tắt

Ứng dụng xử lý ảnh để nhận dạng vị trí của vật thể đang di chuyển trên băng chuyền và điều khiển tay máy để gắp vật ra để lắp ráp là một trong những ứng dụng rất phổ biến trong công nghiệp hiện nay. Tuy nhiên hiện nay, hầu hết các ứng dụng đều cho các vật có hình dạng phẳng 2D. Các vật có hình dáng 3D vẫn chưa được nghiên cứu nhiều, nhất là ở Việt Nam do sự phức tạp trong tính toán và thời gian thực hiện lâu bằng phương pháp truyền thống. Nghiên cứu này trình bày phương pháp có thể tăng năng suất cho một dây chuyền lắp ráp bằng cách nhận dạng và gắp vật 3D đang chuyển động trên băng chuyền sử dụng xử lý hình ảnh và tay máy. Hệ thống bao gồm một camera đặt trên cao để phát hiện vật cần lắp ráp đặt bất kỳ hướng và vị trí trên băng chuyền. Sau đó tọa độ 3D và hướng góc của vật trong tọa độ 3D được tính toán. Các dữ liệu tính toán sẽ được truyền xuống cho tay máy để thực thi tác vụ gắp. Quá trình lắp ráp sẽ được thực hiện dựa trên vị trí và hướng của vật đã biết trước để kiểm tra sai số. Qua thực nghiệm kiểm chứng, độ chính xác cũng như thời gian nhận dạng, hệ thống chứng minh là có khả năng áp dụng vào môi trường công nghiệp lắp ráp giúp tăng năng suất cho hệ thống.

 

Title

IMAGE PROCESSING APPLICATION FOR ROBOTIC ARM TO RECOGNIZE AND PICK UP 3D OBJECTS MOVING ON CONVEYOR BELT

Abstract

The application of image processing to identify the position of moving objects on the conveyor belt and control the manipulator to pick up the object for assembly is one of the very popular applications in industry today. However, most of the applications are for 2D flat objects. 3D objects have not been studied much, especially in Vietnam due to the complexity of calculation and long execution time using traditional methods. This study presents a method that can increase the productivity of an assembly line by identifying and picking up 3D objects moving on the conveyor belt using image processing and manipulators. The system includes a camera placed above to detect the object to be assembled in any direction and position on the conveyor belt. Then the 3D coordinates and angular orientation of the object in the 3D coordinates are calculated. The calculated data will be transmitted to the manipulator to perform the picking task. The assembly process will be performed based on the known position and orientation of the object to check for errors. Through experimental verification, the accuracy as well as the recognition time, the system proves to be applicable to the assembly industrial environment to help increase the productivity of the system.