新エネルギー車の普及率が上昇し続ける現在、補給効率は業界の重要な課題となっています。手動での充電プラグ抜き差しは操作が煩雑で、交換ステーションではバッテリーの把持精度が極めて高く要求され、水素充填口はサイズが小さく材質が反射するため、多くのビジョンシステムでも対応が困難です。
遷移科技Pixelシリーズ3D産業用カメラは、自動充電、交換ステーション、水素充填口など、複数の新エネルギー補給シーンで実用化されています。本稿では、実際のプロジェクトフローと技術パラメータに基づき、3Dカメラがどのように補給作業の全工程自動化を実現するかを解説します。
PART1 屋外無人充電
理想汽車5C超充ステーションでは、車両が駐車スペースに入ると、ロボットアームが自動でガンを把持し、充電口を探し、充電プラグを挿入し、充電完了後に自動でガンを抜いて元の位置に戻します。全工程で人の介入は不要で、車両の停車位置のずれにも対応する必要があります。
遷移科技Pixelシリーズ3Dカメラはロボットアームの先端に設置され、作業フローは以下の通りです： ロボットアームがカメラを充電口の前の撮影位置に移動； カメラが充電口を高速スキャンし、3次元位置姿勢を出力； ロボットアームを誘導してプラグ挿入動作を完了、挿入成功後に待機位置に戻る； 充電完了後、再度認識してガン抜きを誘導。
3Dカメラは広視野とサブミリメートル級の繰り返し位置決め精度により、屋外無人充電ステーションのシーンで、屋外環境の変化に影響されず、充電口の点群データを安定して出力します。
PART2 無人バッテリー交換シーン
大型トラックのバッテリー交換ステーションでは、ビジョンシステムにさらに高い課題が課されます：車両の停車位置のずれが大きく、バッテリーが重く、交換中に車体が浮き上がったり沈み込んだりします。ある大型交換ステーションプロジェクトでは、遷移科技はPixel Mini 3D産業用カメラを導入し、「ハンドアイ」方式のビジョン誘導スキームを採用して、軽トラック/大型トラックのバッテリーフレームを認識・位置決めしました。
作業フローにおける4回のビジョン誘導： ロック解除確認：カメラがロック機構のストッパーと横梁のなす角を認識し、安全性を確認； 正確な取り出し：旧バッテリーの中心位置姿勢を認識し、ロボットを誘導してバッテリーを取り出し、交換架の空きコンパートメントに配置； 空きコンパートメント位置決め：交換架から満充電バッテリーを取り出した後、再度車両のバッテリーフレームの空きコンパートメントの中心位置姿勢を認識； ロック確認：満充電バッテリーを配置後、ロック機構のロック状態を認識し、事故を防止。
カメラの特長： ビジョン認識精度 ±0.74mm、把持精度 ±1mm； カメラは優れた外光抑制能力を備え、遮光・補光設備への依存を低減； 軽トラック/大型トラックの2種類の異なるサイズのバッテリーフレームを同時に処理可能、将来的に新車種への迅速な適合が可能。
PART3 無人水素充填シーン
水素充填口の位置決めは業界で「難しい課題」として知られています：充填口は金属部品（強い反射）であり、黒色カバーはプラスチック部品（吸光）であり、両者の材質のコントラストが極めて大きい。ある水素充填プロジェクトでは、遷移科技はPixel Miniカメラを使用して2つの認識対象を同時にカバーしました。
作業フロー： 車両が停止した後、1号ロボットアームがカメラを搭載して撮影し、黒色カバーを認識して取り外し； 再度撮影して充填口の金属内壁を認識； 2号ロボットアームが水素ガンを正確に挿入； 水素充填完了後、1号ロボットアームがカバーを元に戻す。
遷移科技3Dビジョンシステムは、1回の撮影+認識に ≤4秒、認識/把持精度 ≤±3mmで、小口径の水素充填口の位置姿勢を高速に認識し、ロボットアームを誘導してカバー取り外し、水素ガン挿入、カバー再装着の全工程作業を実現し、金属ワークの反射干渉を気にせず、水素充填ステーションの無人化・安全化作業を実現します。