采用了功能强大的3D视觉引导拆垛系统、在出厂前就完成了出厂设置并经过了神经网络训练的、基于全新的深度学习定位算法的智能化导航系统——由Palloc公司开发的、人工智能技术支持的自适应定位系统就是机器人自动堆叠设备中一件利器。现在，Sick公司在市场上推出了它的第一款变型产品。

图1 为了使用机器人卸垛，Palloc公司使用了Visionary-S型3D视觉引导拆垛系统。这一系统集成的扫描系统可以精确的采集堆叠在一起的周转箱、包装盒的详细数据

利用图像和示例进行培训、开发合适的评估程序，将人类的经验传入传感器，这不仅能够可靠地识别以前没有见到过的特征，还能永久性地提高测量精度。这些只是深度学习技术越来越多地引进工业传感器领域的几个例子。除此以外，深度学习还使自动化技术在许多应用领域中都实现了意义深远的功能飞跃。新的摄像技术系统也适用于Palloc公司开发的机器人应用领域：名为“托盘自动化”的机器人应用项目。该项目中的机器人几乎能不受任何限制地完成在托盘上的包装箱堆叠任务，并可靠且安全地控制机器人将托盘及货物送达规定的位置。这里的“几乎不受限制”是因为出厂时预置在堆叠机器人中的神经网络已经能够识别许多不同种类和型号的包装箱，并能通过人工智能技术将新的包装箱变型加入到神经网络系统中。这使得Palloc公司成为市场中最经得起未来考验的机器人控制系统制造商之一，因为它开发的神经网络传感器应用程序能够直接控制摄像头，基于网络技术的用户操作界面也不再需要单独的、价格昂贵的PC计算机。这种智能化的单机系统能够通过以太网TCP/IP无缝集成到各种工业机器人和协作机器人制造商开发的控制系统中。

图2  Palloc公司机器人（托盘包装箱、包装盒定位）应用中采用的全新摄像系统提供了几乎不受限制的托盘上包装箱、包装盒定位可能性并为可靠和安全的机器人拆垛提供准确的坐标数据

利用Visionary-S-3D快照摄像机拍摄立体和彩色图像

Palloc公司利用集成了Visionary-S的3D视觉引导拆垛系统扫描紧密堆叠在一起的各种包装箱与包装盒，精确采集它们的图像数据。

结合立体和彩色图像采集技术可以对诸如托盘上的立方体（包装箱和包装盒）进行扫描，轻易分辨出每一个单独的物体，计算出它们的高度数据。该摄像系统可以拍摄高达30帧/s的全屏彩色图像和亚毫米级分辨率的3D图像。这些3D数据源自立体视觉系统，通过彩色数据对比度计算得出，能够精确描绘和再现箱子、包装物的轮廓、边缘及层高信息。因此，这些数据为机器人提供了准确且强大的导航支持。Visionary-S型3D视觉引导拆垛系统凭借其精巧的机械结构设计，使得摄像头既可以轻松安装于机器人的夹持器上，也可以固定于数据采集区的上方，灵活适应不同应用场景。不论被测纸箱的顶部位置多高，它都能准确检测到被测物体的最小特征。

集成在摄像机中的人工智能

出厂时，Palloc公司开发的摄像系统就已经预装了神经网络，这一神经网络已经受过不同尺寸、不同颜色、不同设计和不同印刷包装箱和包装盒的数据扫描训练。因此，Visionary-S型的3D视觉引导拆垛系统是一个具有全自动的图像数据采集系统，只需一个包括智能软件在内的摄像头就可以灵活地完成货场拆垛任务。神经网络不仅能够自动找到受过训练的相似包装箱与包装盒，而且还可以评估图像细节的分级程度以极高的概率正确处理被测对象的变量和其他数据。

另外，Palloc公司还可以在连续的生产过程中利用直观的人工智能工具套件，轻松将新的包装箱或包装盒类型添加到数据采集系统中，例如利用Sick公司的dStudio网络服务根据来训练神经网络。这样就可以让那些没有深厚人工智能技术知识的人员也轻松且快捷地完成神经网络的学习培训任务。

图3  Sick公司使用的Palloc三维视觉引导拆垛系统出厂时预装了神经网络系统。这一神经网络已经受过不同尺寸、不同颜色、不同设计和不同印刷的包装箱或包装盒的数据扫描训练

高效调试、快速测量及高精度无碰撞机器人引导

Palloc公司这一研发项目的目的是用自动化机器人完成那些简单而又繁重的货物卸垛工作。同时，Palloc公司认识到为广泛的内部物流领域打造面向未来的全新解决方案至关重要。

该解决方案具备直观的安装流程、友好的用户界面、高度的灵活性及数字化集成能力，关键词在于：融合人工智能的工业5.0与机器学习技术的创新方案。这样的系统可以在不到一个小时的时间内完成设备调试。它还应具有各种设备制造商生产的机器人控制系统和自动化系统，有基于Web服务器的用户界面，可以确保无缝与IIoT工业以太网和IT系统相互连接。借助于全新的深度学习算法，就有可能实现成本效益高的机器人辅助拆垛。通常情况下，这一系统可以在不到一秒钟的时间里更快、更准确地完成不同尺寸大小和外观的包装箱或包装盒的测定。拆垛机器人的定位系统能够向机器人控制系统报告包装箱和包装盒的位置和高度数据。卸垛机器人根据这些数据把紧密堆叠在一起的一个个包装箱和包装盒分解开来，将其放到指定的传送带、货车装卸点或者另一个托盘上。另外，Palloc公司的卸垛机器人还凭借其直观的用户操作界面轻松集成到机器人控制系统中去。

Sick公司致力于在精选的传感器和图像处理系统中应用深度学习技术，旨在开发智能的传感器软件解决方案，以打造适应性更强、面向未来的自动化应用解决方案。这样一来，人工智能技术和传感器的智能化也同步得到了发展。与Palloc公司一起，Sick公司再次将其深度学习专业知识融入到工业应用领域，并将其应用于意义更加广泛的内部物流和商品分销技术领域中。