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贝加莱工业PC在货物输送车FiFi上的应用
当我们看到一个屏幕并想使用它时,点击、滑动、拖放是很多人的本能动作。随着我们每天越来越频繁地使用智能手机、平板电脑和游戏机,我们自然而然地也会在工作场所采用同样的逻辑。Bar Automation公司与卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)机械搬运与物流研究所合作开发了一款货物输送车FiFi,其显示中心使用了贝加莱工业PC,它证明了手势控制不只是一个噱头。

贝加莱工业自动化(中国)有限公司

当我们看到一个屏幕并想使用它时,点击、滑动、拖放是很多人的本能动作。随着我们每天越来越频繁地使用智能手机、平板电脑和游戏机,我们自然而然地也会在工作场所采用同样的逻辑。Bar Automation公司与卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)机械搬运与物流研究所合作开发了一款货物输送车FiFi,其显示中心使用了贝加莱工业PC,它证明了手势控制不只是一个噱头。

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运行在工业PC上的图像处理软件使用3D摄像头中的数据生成人的骨架结构以识别其手势

FiFi是一款由电池供电的货物输送机,它是基于Bar Automation公司成熟的无人驾驶输送系统。该输送车配备了一个3D摄像头,可以识别人及其手势,并给出命令用于控制其自身的动作。

摄像头以3D方式呈现其周围环境

摄像头集成了一个红外深度传感器,它有助于创建周围区域的3D图像。然后软件会提取摄像头视野中任何人的骨架结构,分析他们的手臂动作,并和预定义手势进行对照,从而确定适当的控制命令。

“处理这些算法需要使用高性能计算机,”BarAutomation公司控制系统专家Dominik Merkel说道。“由于设备是由电池供电的,因此PC要求低能耗,还必须适合移动应用,并与FiFi的有限空间融为一体。”

Automation PC 910用于图像处理

FiFi的开发人员发现贝加莱Automation PC910是一个比较理想的解决方案。“该工业PC不仅可以提供我们所需要的计算性能,而且还可以极其有效地使用电源, 抗振动及其它多种环境因素。”Bar Automation公司项目与销售经理Michael Herkert说道,“其紧凑的设计和富有竞争力的价格也对我们的决策起到了关键作用。凭借强大的计算性能,它已成为像FiFi这样的数据密集型移动应用的理想解决方案。

Automation PC 910拥有性能广泛的CPU可供选择,他们选择了基于四核Intel CoreTM i7处理器的主板。配有15"显示屏的Automation Panel 900多点触控面板用作HMI平台。如有需要,FiFi还可以另配一个相同的面板。在这两种情况下,HMI设备都可以通过Smart Display Link(SDL)连接图像处理计算机。这种双向通信连接仅需使用一根电缆就能传输图像数据和触摸信号以及包括按钮或USB端口在内的任意信号。

零编程

图像处理系统会对操作者做出的手势进行解释,并生成FiFi上相应轴的控制系统命令。内置激光扫描仪用于监测FiFi的运动路径,从而防止它与人员或障碍物发生碰撞。这样无需任何编程、配置和培训就能使该输送车灵活移动以执行各种任务。

该输送车提供五种不同的灵活操作模式:机动模式允许由搬运人装卸物料的精准定位手势实现控制。跟随模式允许FiFi跟随个人用户移动,从而使他们可以腾出双手自由活动。如果需要输送大批量货物,那么多辆FiFi输送车可以在集群模式下在一辆领头的FiFi输送车后面工作。对于像AGV这样的常规操作而言,FiFi可以使用导引模式。在此模式下,用户可以将FiFi派往预设地点,然后自由地开始下一个任务。第五种模式是混合模式,它提供了前述模式和导引模式的组合。在这种模式下,FiFi能够沿规定的导引路径与用户保持恒定距离行驶。

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当拣货员从货架上取下物品时,FiFi可以开启混合模式,沿规定的导引路径与拣货员保持恒定距离行驶。

普遍适用

“由于这些操作模式是由我们开发的,因此FiFi不会受到任何特定应用的限制。输送车毫无疑问是用于内部物流,但它将会很快应用于许多不同领域,包括从进货到订单拣货、包装和出货。”Bar Automation公司总经理Ralf Bar说道。

在一家德国汽车制造商的一个试点项目中,FiFi轻松地通过了订单拣货实际测试。当拣货员从货架上取下物品时,FiFi可以开启混合模式,沿规定的导引路径与拣货员保持恒定距离行驶。这样可以使拣货员腾出双手,并减少移动距离。在完成订单拣货后,用户可以将FiFi引导至交货点。在这里,底部的转发器可以确保FiFi自动切换至导引模式,像AGV一样将货物送至目的地。

“该试点项目证明,这个概念完全适用于工业应用,而且迅速得到了工作人员的认可。”Bar说道,“随着对灵活生产和人员需求的增加,我们将看到这种辅助系统在更多领域得到应用,无论是企业还是个人。

Bar Automation公司已经在考虑下一代输送车。“我们将扩大手势控制范围,并结合一些其它功能如Hub功能,这一切都得益于高性能的贝加莱工业PC。”Bar说道。

摘自《自动化博览》2017年7月刊

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