Kameraer til cobots - og hvordan du vælger det rigtige
Hvilket kamera skal man vælge til sin cobot - og hvordan forbinder man det til robotten? Teknologisk Institut guider og demonstrerer her i to læringsvideoer, hvordan du vælger, forbinder, kalibrerer og programmerer et kamera til din cobot.
Kameraer til robotter er i mange situationer nødvendige, fordi de hjælper os og robotterne med at se verdenen og navigere i den.
Men det kan være svært at vide, hvilket kamerasystem der er det bedste til lige netop din opgave, eller hvilket belysningssystem, der kan hjælpe kameraet og robotten.
Det kan seniorkonsulent ved Teknologisk Institut Karsten Thornø Ahrentsen hjælpe dig på vej med her - samtidig med at han fortæller, hvordan du med fordel kan anvende kameraerne og kalibrere dem til din cobot.
Kamerasystemer
Der findes mange forskellige kameraer til cobots. Men ligesom med meget anden teknologi kan du både vælge løsningen, hvor alt er bygget ind i en enhed, eller du kan kombinere forskellige teknologier og enheder.
Alt sammen afhænger af, hvad du skal bruge kameraet til, og hvilken cobot, det skal samarbejde med.
- Ofte når vi snakker kameraer til cobots, så er det det, vi kalder for et smartkamera, som man bruger. Det er et kamera med en linse og belysning integreret i ét system og med en computerkraft, som kan lave vores beregninger af billederne og vores algoritmer indbygget i en enhed, fortæller Karsten Thornø Ahrentsen.
Til nogle opgaver kan det være nødvendigt, at man udskifter linsen på kameraet eller belysningen, og så er det sådanne kamerasystemer, man skal benytte.
- Du kan også bruge kameraer, som faktisk kan se i 3D. Det vil sige, at de - udover at give et billede, som vi kender det - også giver information om dybden, fortæller Karsten Thornø Ahrentsen.
Belysningssystemer
Ligesom med det blotte øje, så er lys også afgørende for, at kameraet på din cobot kan gøre sit arbejde.
Derfor skal man udover selve kamerasystemet også typisk have noget belysning.
- Så kan man styre hvilke lysforhold, der er til den pågældende opgave, så man ikke bliver snydt af lyset, der kommer ude fra, siger seniorkonsulent Karsten Thornø Ahrentsen.
Nogle eksempler på belysningssystemer kan være ringbelysningen. Denne form for lys er kendetegnet ved, at lyset kommer fra en ringformet kilde og typisk fra samme område, som kameraet kigger fra. Her kan man både benytte sig af en ekstern eller en indbygget ringbelysning, som er en del af smartkameraet.
Et alternativ til at belyse emnerne direkte kan være, at man benytter sig af en baggrundsbelysning.
- Det kan for eksempel være, at man har noget lys nedefra. Her vil de emner, som man placerer ovenpå lyset, se helt mørke ud, når man kigger på dem fra kameraet oppefra. Men man kan også vælge at styre lyset fra siderne eller fra andre vinkler, fortæller Karsten Thornø Ahrentsen.
Hvordan anvender vi kameraerne?
Kameraerne kan hjælpe den kollaborative robot med mange forskellige opgaver – lokalisere emner, kende forskel på emnerne og til at kontrollere kvaliteten af emnerne.
- Et af de mest oplagte grunde til, at man anvender et kamera, er for at lokalisere, hvor emnerne er. Når emnerne kommer frem til robotten og ligger hulter til bulter på et bånd eller i en kasse, så er det interessant for robotten at kunne opsamle emnerne i den position, som den kan detektere. Det kan også være, at robotten skal kunne se forskel på forskellige typer af emner og så en gang imellem tage en af de store eller en anden variant, fortæller Karsten Thornø Ahrentsen og fortsætter:
Man kan også bruge kamerasystemer til kvalitetskontrol. Det kan for eksempel være, at man vil sikre sig, at det samme lille element på emnet, er på alle emner, som robotten skal håndtere.
- Hvis vi automatiserer manuelle processer, så skal vi også huske at automatisere kvalitetskontrollen, fordi den operatør, der tidligere stod og håndterede emnet, ville måske lægge mærke til, at der manglede et lille hul eller andet. Men hvis den proces bliver automatiseret, så skal vi have noget andet, som kan kvalitetskontrollere vores produkter, fortæller Karsten Thornø Ahrentsen.
Hvilket kamera skal du vælge?
Der er mange forskellige leverandører af kameraer til cobots. Men to ting er meget vigtige, når du skal vælge lige nøjagtig det kamera, som kan hjælpe dig med at automatisere en proces.
- Det er vigtigt, at man vælger et system, hvor man ved, at det passer til den robot, man anvender, og så er det vigtigt, at der er en driver, der gør, at det er nemt at forbinde kamerasystemet med robotten, slår Karsten Thornø Ahrentsen fast.
Det er faktisk ikke altid, at man er nødsaget til at skulle købe et kamera og en robot. Nogle robotsystemer fås nemlig med et indbygget kamerasystem, som en samlet enhed.
Hvordan kalibrerer vi kameraer?
I videoen ovenover demonstrerer vi, hvordan du forbinder, kalibrerer og programmerer et kamera til en cobot.
Når man har besluttet sig for, hvilket kamerasystem man vil bruge, hvilken belysning, der er det bedste til opgaven, og fundet ud af, hvordan man anvender kameraet, så er det altid nødvendigt at kalibrere kamera og robot sammen.
- Når man køber kameraet, så følger der normalt noget udstyr med til kalibreringen. Det er typisk en form for mønstre eller skaktern, som skal lægges ind under kameraet, og så skal man aflæse robotpositionen for nogle markerede punkter på de her skabeloner, fortæller seniorkonsulenten og fortsætter:
- En anden mulighed for en del af de her kamerasystemer er, at de kan lokalisere en position - for eksempel hvor er vores palle eller vores kasse, hvor vi skal plukke emner fra? Til det bruger man nogle mindre 'landmarks', som man placerer i kameraets område. Når den så ser det, så regner den et nulpunkt ud i forhold til det mærke, den ser.