テクニカルドライ識別コラム

製品センター

テクニカルドライ識別コラム - ケージの識別

#1

SEER、ケージの識別にQRコードを採用

なぜQRコード認識を使うのか？

ビジョンセンサーは、豊かな質感や色彩を取得できるセンサーとして、識別や位置決めに非常に有効である。コントローラーの演算性能を高めないと、直接ケージ認識に行くのは難しいでしょう。ビジョンセンサの代表的なアプリケーションであるQRコード認識は、その特徴的な形状から高速かつ正確に認識することができます。
SEERは現在、AprilTagのカテゴリー16h5、25h7、36h11をサポートしています。

AprilTag 下は、左が16h5、右が36h11：

16h5が36h11より優れている点は、同じサイズでも解像度が低いため、より遠くまで観察できることですが、誤認識しやすいというデメリットもあり、ニーズによって異なるタイプのタグが必要です。

#2

ケージQRコード認証

識別ファイル構成指示

実際には、2つのQRコードを対象物に対して左右対称に貼り付け、その中点を認識位置とすることが多いため、コードと対象物の空間的な関係を特定する必要がある。関係の記述は、接尾辞が .tag の記述ファイルに記録され、Robokit /resource/objects/tag/ ディレクトリに格納されるか、Roboshop の認識ファイルの "tag" タブに編集される。
Roboshopソフトウェアを開き、[Identification File]タブをクリックして設定画面に入り、[tag]ファイルを選択し、右側のプロパティウィンドウで棚割ファイルのパラメータを設定します。次の図のようになります。

特に、[プロパティウィンドウ]のパラメータについて、以下のように説明します。

X_Dis: シェルフ座標系におけるQRコードの中心のX方向の座標。

Y_Dis：シェルフ座標系におけるQRコードの中心のY方向の座標。

Z_Dis: QRコードの中心の棚座標系におけるz方向の座標。

goodsWidth: 棚の幅。

goodsLength: 棚の長さ。

tagDistance: 2つのQRコードの中心間の水平距離(デフォルトは同じ高さ)。

enable_cargoContacDI: デフォルトでチェックされています。

enable_back_dist: 認識後に後方修正を許可するかどうか。

back_dist: バックアップする距離。

blackBorder: 一番外側の黒枠のレイヤー数、デフォルトは1

tag_rows: タグ列の数、デフォルトは1

tag_cols: タグ行の数、デフォルトは 1; tag_cols: タグ行の数、デフォルトは 1

tagSize: QRコードの大きさです。

tagSpacing: 他の認識で使用され、ここでは説明されない。

tagtype: QRコードの種類。

#3

ケージQRコード識別

使用説明書

下図のように、2つのQRコードを識別対象物の表面に左右対称に貼付してください。

以上の2次元コード認識の設定が完了したら、棚点に対応する前点プロパティに認識モデルファイル、すなわちタグファイルを設定し、走行中にロボットがバリアで停止しないように、ラインプロパティのObsExpansionを0に設定すればよいだけである。次に、実行動作の設定を行う。

1. ケージの位置を認識して挿入するため、Recognizeにチェックを入れ、Loadをクリックします。

2. ケージの位置を特定せずに、オープンループを定位置に挿入し、Recognizeを確認せずに、Loadをクリックする。

3. ケージの位置を特定して配置するため、Recognizeにチェックを入れてUnloadをクリックすると、ケージを占領している場合はエラーが表示されます。

4. Recognizeがチェックされ、Waitがクリックされると、ロボットはケージの位置を認識し、ケージを挿入した後、モジュールを挿入せずにタスクを終了します。

AMRはこのフロントポイントで自動的に認識モードに切り替わり、認識したQRコードの位置からケージの中心位置を予測し、この位置までのルートを自動生成する。

#4

ケージQRコード識別

その他の注意事項

2次元コードは、対象物の表面に垂直に正しく貼り付ける平面貼り、2次元コードは縦横に配置することが望ましく、数字やIDのものは下向きに水平に配置し、以下の方向で貼り付けることが必要です。

2次元コード認識の場合、距離が離れると認識の位置精度が低下し、カメラから最大認識距離以上離れると認識できなくなります。カメラのZ方向が2次元コード面に垂直で、2次元コードから2m以内にカメラがある場合の測定位置精度は、垂直方向で2cm以下、水平方向で1.5cm以下がベストとされています。

2次元コード認識の場合、距離が離れると認識の位置精度が低下し、カメラから最大認識距離以上離れると認識できなくなります。

AprilTagの場合、各モジュールのサイズは、S=t/r、tは2次元コードのサイズ、rはX方向のモジュール数です。ピクセル座標系では、各タグは1モジュールあたり少なくとも55ピクセルで識別する必要があるため、最大観測距離は、カメラの焦点距離をf、タグの実寸をt、QRコードの最小ピクセル数をuとすると、D=ft/uと近似できる。

QRコードの大きさが10cm*10cmで、カメラの焦点距離が1075とすると、QRコードの種類別の最大観察距離は次のようになります。