3D-Erkennung von transparenten Objekten in weniger als zwei Sekunden
Was für das menschliche Auge in der Regel kein Problem ist, gestaltet sich für Roboter als Herausforderung: Die 3D-Erkennung von transparenten Objekten. Forschern vom deutschen Fraunhofer-Institut IOF ist hier ein Durchbruch gelungen.
Forscher des Fraunhofer Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF haben eine neue Technologie entwickelt, mit der Roboter transparente oder schwarze Objekte in weniger als zwei Sekunden erkennen können. Das System, das als goROBOT3D bezeichnet wird, nutzt eine verbesserte 3D-Thermografie-Technologie, die es ermöglicht, auch schwer erkennbare Oberflächen wie Glas, Kunststoff und Metall effizient zu messen. Früher benötigte der Prozess bis zu 15 Sekunden, doch dank einer neuen Projektionstechnik und der Einführung der Single-Shot-Technologie kann dieser nun in unter 1,5 Sekunden durchgeführt werden.
3D-Erkennung mit neuer Methode
Das goROBOT3D-System nutzt eine neu entwickelte Methode, bei der die Oberfläche der Messszenerie mit einem strukturierten thermischen Punktmuster erhitzt wird. Zwei thermische Kameras nehmen dieses Muster auf und berechnen mithilfe einer räumlichen Kreuzkorrelation die 3D-Daten. Anstelle der bisherigen Methode, bei der mehrere Bildpaare aufgenommen werden mussten, genügt nun ein einziges Bildpaar, um die 3D-Daten in Millisekunden zu rekonstruieren.
Die gewonnenen 3D-Daten werden durch künstliche Intelligenz analysiert, um geeignete Greifpunkte und -richtungen zu bestimmen. Diese Informationen werden an einen Roboterarm übermittelt, der mithilfe eines Vakuumgreifers das Objekt greift. Dieser Prozess, bekannt als „Bin-Picking“, ermöglicht es Robotern, Objekte aus chaotischen Umgebungen zu greifen.
Flexibel integrierbar
Die neue Technologie bietet signifikante Vorteile für automatisierte Produktionsprozesse, da sie die Zykluszeiten drastisch verkürzt und damit eine nahtlose Produktion ohne Unterbrechungen ermöglicht. Das System kann flexibel in verschiedene Anwendungen integriert werden und wird erstmals auf der Automatica-Messe in München vom 24. bis 27. Juni 2025 vorgestellt.
Quelle: www.iof.fraunhofer.de
