3D 머신 비전 기술의 영향
3D 머신 비전 기술의 영향
3D 카메라와 3D 이미지 프로세싱 기술의 발전으로 넓은 범위의 새로운 어플리케이션이 가능해졌습니다. 3D 카메라와 3D 이미지 프로세싱 기술은 기계의 "눈" 역할을 하여, 물체의 위치, 크기, 및 방향에 기초하여 자동화된 의사 결정을 가능하게 하는 3D 공간 표현을 제공합니다. 이러한 이유로 3D 이미징 기술은 많은 자동화된 산업 프로세스(예: 품질 관리, 어셈블리 라인, 빈 피킹 등)의 필수적인 부분이 되었습니다.
AZo 인터뷰에서, IDS Imaging Development Systems GmbH의 Martin Hennemann 박사는 Ensenso S 3D 카메라 시리즈의 기능, 이점, 및 주요 발전에 대해 설명하면서 3D 이미지 처리의 어플리케이션 가능성에 대해 논의했습니다.
3D 머신 비전은 산업 프로세스, 특히 자동화 기술에 어떤 영향을 미쳤을까요?
3D 이미지 프로세싱은 자동화 기술의 중심이 되었습니다. 로봇 공학과 결합하여, 컨테이너의 자동 피킹, 픽 앤 플레이스, 어셈블리 동작과 같은 작업에 사용되거나, 상품 또는 배송의 취급 및 저장과 같은 내부 물류 어플리케이션의 일부인 디팔레타이징을 위한 물류에 사용됩니다. 3D 이미징 기술의 주요 장점들 중 하나는 산업 프로세스에서 인간의 상호 작용을 더 줄일 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 로봇은 복잡한 작업 또는 무거운 물건의 리프팅을 자동화하기 위해 산업 현장에서 자주 사용되며, 3D 비전은 이를 더욱 유연하게 만듭니다.
또한 사람과 함께 일하거나 다른 방식으로 지원하도록 특별히 설계된 로봇들이 점점 더 많아지고 있습니다. 이는 빠르게 성장하고 발전하는 연구 분야입니다. 한 가지 주요 목표는 로봇이 지능적인 행동을 보이고 환경에 적응하여 반응할 수 있도록 충분한 "시각적 감각(visual sense)"를 갖추는 것입니다.
Ensenso 3D 카메라는 기존의 머신 비전 분야에 어떤 역할을 하며 어떤 이점을 제공하나요?
3D Ensenso 카메라는 액티브 스테레오 비전 3D 카메라와 최근 추가된 Ensenso S 시리즈로 구성되고, Ensenso S 시리즈는 구조광 기반 3D 기술을 활용합니다. 3D 카메라는 전 세계적으로 자주 사용되는 산업 어플리케이션과 연구 어플리케이션에 적용할 수 있을 만큼 충분히 유연합니다..
새로운 Ensenso S 모델과 기술적인 기능에 대해 자세히 설명해 주시겠습니까?
Ensenso S는 Ensenso 제품 라인의 최신 모델 중 하나이고, 다른 제품보다 저렴한 비용으로 정밀 3D 이미징이 가능합니다. Ensenso S는 저렴한 가격의 3D 카메라지만, 산업용 수준의 디자인과 인터페이스 옵션, 그리고 구조화된 빛의 변형인 레이저 패턴 삼각 측량을 활용하는 최신 3D 감지 기술을 자랑합니다. 레이저 도트 패턴이 장면에 투영됩니다. 예를 들어, 팔레트 위에 상자 더미가 있을 수 있습니다.
그러면, Ensenso S는 해당 장면을 이미지화하고, 빛이 레이저 도트로부터 시스템으로 다시 산란되는 상자의 위치를 캡처하여 레이저 도트의 위치를 기록합니다. Ensenso 소프트웨어를 사용하여, 이 정보는 레이저 포인트를 개별적으로 식별하는 인공 신경망을 통해 처리되고, 각 레이저 포인트에 ID를 할당하며, 그 다음에 삼각 측량 원리를 사용하여 각 레이저 포인트에 대한 거리 값을 획득합니다.
카메라는 작지만 견고한 산업용 하우징을 갖추고 있습니다. 카메라 하우징은 IP65/67 사양으로 조립되므로, 열악한 환경에서도 안전하게 사용 가능합니다. 디바이스 뒷면은 데이터 전송을 위한 M12 GigE 데이터 포트와 전원, 트리거, 또는 플래시 연결을 위한 M8 포트와 같은 산업용 커넥터를 포함합니다. 기능들에 대한 포괄적인 선택도 제공됩니다.
Ensenso S는 어떤 종류의 데이터를 캡처할 수 있으며, 어떻게 적절한 형식으로 처리할 수 있습니까?
Ensenso S는 고품질의 상세한 3D 포인트 클라우드들을 제공할 수 있습니다. 카메라의 레이저 패턴 삼각 측량은 최대 85,000개의 레이저 포인트들에서 작동하고, 시야각은 수평 60° x 수직 50°, 작동 거리는 500mm 내지 3,000mm 입니다. 레이저 조명은 다양한 노출 시간들을 허용하므로, 움직이는 오브젝트들도 측정 가능합니다. 속도의 측면에서, 초당 20 포인트 클라우드는 최대 프로젝터 전력에서 일관되게 고해상도로 달성될 수 있습니다.
카메라는 약 센티미터 단위까지 크기의 세부 사항들을 식별하기 위하여, 고품질의 저노이즈 데이터를 제공할 수 있습니다. 저비용 스테레오 카메라 및 비행시간(Time of Flight) 카메라와 같은 다양한 다른 기술들과 달리 낮은 아티팩트 레벨(artifact level)을 제공합니다. 유연한 프로그래밍 인터페이스들을 통해, 보정된 포인트 클라우드 및 포괄적인 중간 데이터는 어플리케이션 통합을 위한 처리 소프트웨어의 사용자 선호도에 따라 쉽게 사용 가능합니다.
Ensenso S 3D 카메라의 예시적인 사용 시나리오들에 대한 개요를 제공할 수 있나요?
Ensenso S에는 수많은 이상적인 사용 시나리오들이 있습니다. 물류 자동화의 예시들에서, 카메라는 팔레트를 처리하고 저장소와 같은 바쁜 영역의 주변 영역과 바쁜 영역들 간의 상품 이동을 트래킹하는 측면에서 탁월합니다. 운송 어플리케이션과 이동 어플리케이션에 이용될 때, Ensenso S는 운송 차량들의 동선을 방해하는 오브젝트들을 감지할 수 있습니다. Ensenso S는, 패키지 처리를 위해서도 최적의 선택입니다. 예를 들어, 3D 카메라는 이동하는 패키지들이 있는 컨베이어 벨트 위에 배치되고, 패키지를 트래킹하고 분석하기 위한 3D 데이터를 전달할 수 있습니다.
A앞서 언급했듯이, Ensenso S는 디팔레타이징 어플리케이션들 또는 특정 범위의 오브젝트들을 확인, 식별, 및 제어할 필요가 있는 오브젝트 인식 태스크들에서도 로봇들과 함께 사용하도록 최적화되었습니다. 3D 카메라는 또한 로봇이 작물을 모니터링하고, 식물을 돌보고, 과일을 살피고, 과일이 익었을 때 자동으로 수확할 수 있는 원예 분야와 같은 새로운 어플리케이션 분야들에 도입되고 있습니다.
로봇이 인간과 협력하거나 특정 태스크들을 대신하는 자동화 보조도 빠르게 발전하는 분야입니다. 예를 들어, 주문 판매점(store on demand)에서 특정 식료품을 자동으로 선택하여 운송합니다. 이와 같이 복잡하고 도전적인 시나리오에서, Ensenso S는 상황들이 지능형 시스템들에게 '이해'되는지 확인할 수 있습니다.
독자들이 Ensenso S 3D 카메라 시리즈와 관련하여 염두에 두었으면 하는 주요 포인트들과 기능들은 무엇인가요?
Ensenso S는 광범위한 잠재적 어플리케이션들을 위한 정밀 3D 이미징으로의 새로운 진입을 보여줍니다. 이 새로운 소형 3D 카메라는 매우 다재다능하고, 비용 효율적이며, 필요한 예산에 따라 이전에 이 카메라를 사용한 어플리케이션에 3D 비전을 통합할 수 있습니다. 특히 다른 3D 기술이 달성할 수 있는 결과와 비교할 때, 레이저 삼각 측량 알고리즘은 정확한 3D 형상과 낮은 아티팩트 레벨로 포인트 클라우드를 제공합니다..
통합을 위해, Ensenso S 는 업계 최고 수준의 하우징과 견고하고 포괄적인 SDK 기능과 함께 제공됩니다 - 이 모든 것들이 이 새로운 카메라를 시장에서 매우 흥미롭고 진보된 제품으로 만들어줍니다.