讓AGV具備料筐、托盤等精確對接的能力是移動機器人視覺領域的剛性需求，不僅能提升移動機器人的作業(yè)效率，還能通過移動機器人在不同工作站的準確對接，實現(xiàn)柔性制造。目前實現(xiàn)AGV叉車料筐堆垛功能仍面臨著一系列技術挑戰(zhàn)：

難點一：高精度要求

上下料籠堆疊的容差較小，不允許物料和容器之間出現(xiàn)摩擦。隨著堆疊層數(shù)增加，確保安全需要實現(xiàn)高精度的定位和復核工作。

難點二：多樣化的料籠和貨物

對于3D視覺定位系統(tǒng)，需要適應不同類型的料籠和貨物，根據(jù)實際應用需求進行精準適配和自適應調(diào)整，以滿足各種應用場景的需求。

難點三：復雜多變的工業(yè)和物流場景

不同工業(yè)場景的光照和工作環(huán)境可能對對接工作產(chǎn)生干擾，因此需要應對復雜多變的環(huán)境條件。

解決方案概述

邁爾微視料筐堆垛解決方案基于3D視覺技術，專為智能叉車設計，通過高精度的3D相機智能識別叉車上的料筐及庫位中料筐的位姿信息，計算相對位姿差，引導叉車完成精準、柔性的堆垛操作，該方案有效提高了堆垛作業(yè)的自動化水平與操作效率，適用于智能倉儲和物流配送等場景。

核心優(yōu)勢

1. 高精度識別：根據(jù)相機識別出的偏差值，叉車能夠靈活調(diào)整堆垛姿態(tài)，定位精度達±5mm，角度精度最高0.1°，料籠偏移識別范圍±15°；

2. 智能識別料籠：自研AI算法，直接輸出上下料籠實時相對位置信息，實時調(diào)整叉車姿態(tài)；

3. 實時數(shù)據(jù)處理：系統(tǒng)每幀數(shù)據(jù)處理時間低于100毫秒，確保叉車作業(yè)的高效運行；

4. 多層堆疊：支持1-4層堆垛，2*2堆疊方式

動畫演示

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相機選型建議

M系列：M4 Pro或M4

相機安裝方式

• 安裝方式1：單相機方案

• 位置：相機固定在升降機構上，水平拍攝，負責兩側叉臂上料筐的識別。

• 高度要求：相機距離叉臂下沿35-55cm，確保升降機構的到位誤差不超過1cm。

• 特點：單相機同時負責左右兩側叉臂上的料筐腿部識別。

• 安裝方式2：雙相機方案

• 位置：相機固定安裝在叉車兩側，距叉臂表面30-40cm，拍攝角度與地面呈45°。

• 特點：左相機拍攝左側叉臂，右相機拍攝右側，分別識別兩側料筐，實現(xiàn)精確堆垛。

通信方案

系統(tǒng)采用TCP/IP協(xié)議，用于叉車與3D相機之間的數(shù)據(jù)傳輸：

• 請求信息：發(fā)送請求，獲取料筐的X、Y坐標和角度（θ）。

• 返回信息：

• X、Y坐標：單位為毫米，32位浮點型。

• Theta角度：范圍為-90°至90°，精確識別偏差。

• Error Code：識別狀態(tài)（0：成功，-1：相機異常，-2：定位失敗，-3：算法錯誤）。

具體工作流程

取貨流程：

1. 定位：叉車移動到距料筐前沿2.4-2.6米處。

2. 相機識別：叉臂抬升到設定位置，觸發(fā)3D相機識別料筐姿態(tài)。

3. 調(diào)整位置：叉車根據(jù)相機輸出的偏差信息，調(diào)整角度與位置。

4. 取貨操作：當叉車確認料筐位置正確后，叉臂執(zhí)行取貨操作。

堆垛流程：

1. 預定位：叉車移動至需堆垛料筐前方約80cm處，叉臂升至距料筐上表面50cm位置。

2. 相機識別：系統(tǒng)通過3D相機輸出偏差值，進行左右與角度的微調(diào)。

3. 精確對齊：確認角度和位置滿足閾值后，叉車通過微調(diào)完成對齊。

4. 完成堆垛：確認無誤后，叉臂下降，完成堆垛操作。

部署注意事項

1. 環(huán)境要求：避免揚塵嚴重及潮濕環(huán)境，以免影響相機性能。

2. 安裝要求：保證3D相機支架的剛性和穩(wěn)定性，避免影響識別精度。

3. 定期維護：定期清潔相機鏡頭，防止灰塵覆蓋，保證相機視野清晰。

識別效果展示




應用案例分享

項目背景

在某汽車制造廠的物流中心，需對裝有沖壓件的料籠進行自動化堆垛管理。每個料籠單層高度1.6米，且需進行四層堆疊，總高度達6.4米。每個料籠裝載的沖壓件重量超過1噸，因此該項目對堆垛過程的高精度對接及安全性提出了極高要求。

解決方案

為了實現(xiàn)自動化堆垛，邁爾微視為該項目提供了3D視覺料筐堆垛解決方案，通過安裝在智能叉車上的3D視覺相機M4 Pro，自動識別料籠的相對位姿，并引導叉車進行高精度的料筐堆疊。系統(tǒng)可實時檢測和調(diào)整堆垛過程中的位置和角度，確保料籠之間的間隙小于5mm，并且堆疊精準、安全。

關鍵技術

• 多層堆疊：系統(tǒng)支持對單層1.6米高的料籠進行四層堆疊，總堆疊高度達到6.4米。

• 高精度對接：通過3D相機實時計算叉車與料籠的相對位姿，保證在堆疊過程中各層料籠的間隙小于5mm，確保堆疊穩(wěn)定性。

• 高重量負載：解決方案能夠安全處理重量超過1噸的料籠，對接精度控制在毫米級，確保高負荷下的安全堆疊。

• 安全防護與異常警報：系統(tǒng)配備了安全防護機制，在堆疊過程中對可能出現(xiàn)的異常情況進行實時監(jiān)測。如果檢測到位姿偏差超出安全范圍，系統(tǒng)將觸發(fā)異常警報，提示叉車操作人員及時處理，防止堆垛過程中的危險情況。

項目成果

通過邁爾微視的3D視覺料筐堆垛解決方案，該汽車制造廠的物流中心實現(xiàn)了高效、安全的自動化堆垛流程。每層料籠堆疊過程中，系統(tǒng)確保了毫米級的精度，安全穩(wěn)定地完成多層堆垛，提升了倉儲效率，并有效減少了人工干預。

更多項目案例視頻

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邁爾微視AGV叉車料筐堆垛場景實測

浙江邁爾微視科技有限公司核心技術團隊組建于2016年，致力于為移動機器人開發(fā)專用視覺傳感器，提供軟硬件一體的視覺解決方案。成立至今，累計交付超萬臺移動機器人專用的3D視覺傳感器，憑借3D+AI的深度視覺系統(tǒng)讓移動機器人更安全、更穩(wěn)定、更智能。