3D-Visual-Perception-System für Robotikanwendungen

Rubedos – ein in Litauen ansässiges Unternehmen, das 2009 gegründet wurde – entwickelt 3D-Technologien zur visuellen Wahrnehmung und Navigation von selbstfahrenden bildverarbeitungsgeführten Roboterlösungen in unterschiedlichen Industrien. Mit Blick auf die technologischen Anforderungen der nächsten Generation von Industrie- und Servicerobotern hat Rubedos sein neues 3D-Visual-Perception-System Viper vorgestellt. Das leistungsstarke wie leichte und einfach zu integrierende System ermöglicht die intelligente Automatisierung von bis dato nicht-sehenden Robotern durch schlüsselfertige Hardware- und Embedded-Computing-Funktionen. Es ist für zahlreiche Anwendungen einsetzbar, um sowohl Industrieroboter als auch Serviceroboter mit visueller Wahrnehmung auszustatten. Sein Stereo-Vision-System mit zwei 3,4 MP Low-Light-Kameras misst über Entfernungen von bis zu 50 Metern fortlaufend die Umgebungstiefe in 3D mit einer Bildrate von bis zu 40 fps. Alle Aufgaben zur Objekterkennung und -klassifizierung werden embedded mit Hilfe von eigens durch Rubedos entwickelten Algorithmen in einem integrierten Nvidia-Jetson-TX2-Modul ausgeführt. Damit werden Low- und High-Level-Bildverarbeitung auf den Prozessor des Embedded-Vision-Systems verlagert und die Rechenkapazitäten des Roboterprozessors bleiben für die Roboternavigation reserviert. „In den Smart Factories der nahen Zukunft werden intelligente Roboter ihre Sicherheitskäfige verlassen. Allerdings ist der Mangel an Systemen zur visuellen Wahrnehmung noch immer ein Flaschenhals bei der intelligenten Automatisierung, denn diese nächste Robotergeneration benötigt die Fähigkeit, Daten zu erfassen, zu sortieren und zu interpretieren“, so Linas Vaitulevičius, Mitbegründer von Rubedos. „Das von uns entwickelte Viper-System gewährleistet genau das, indem es kontinuierlich den Umgebungsraum in 3D misst und darüber hinaus spezifische Objekte erkennt und klassifiziert.“ Mit seinem geringen Energieverbrauch, dem mit 246 x 98 x 35 mm kompakten Design und einem Gewicht von 800 Gramm eignet sich das System vor allem für kleinere Robotersysteme. Es kalibriert automatisch und entspricht der Schutzklasse IP65. Die Kommunikation mit dem Roboter erfolgt über Ethernet bei 1 Gb/s. Zudem hat Rubedos sein System mit einer Reihe von Perception Apps modular erweiterbar konzipiert. Diese Software-Module auf Anwendungsebene decken Standardaufgaben im Fabrikumfeld ab wie die Erkennung von Hindernissen, eine Follow-Me-Funktion, eine Schutzfunktion bei unerlaubtem Eindringen, ein Tool zur  Objekterkennung, sowie eine 3D-Vision basierten simultanen Positionsbestimmung und Kartierung.