신에너지 자동차 보급률이 지속적으로 상승하는 오늘날, 보급 효율은 업계의 핵심 과제가 되었습니다. 수동으로 충전 건을 삽입/분리하는 것은 조작이 번거롭다는 문제가 있습니다. 배터리 교체 스테이션은 배터리 파지 정밀도가 매우 높아야 합니다. 수소 충전구는 크기가 작고 재질이 반사되어 많은 비전 시스템이 어려움을 겪고 있습니다.
Migration Technology Pixel 시리즈 3D 산업용 카메라는 자동 충전, 배터리 교체 스테이션, 수소 충전구 등 여러 신에너지 보급 시나리오에 적용되었습니다. 본 문서는 실제 프로젝트 프로세스와 기술 파라미터를 결합하여 3D 카메라가 보급 작업 전 과정을 자동화하는 방법을 설명합니다.
PART1 실외 무인 충전
Li Auto 5C 초고속 충전소에서 차량이 주차 공간에 진입하면 로봇 팔이 자동으로 건을 집고 충전구를 찾아 삽입하여 충전하고, 충전 완료 후 자동으로 건을 분리하여 원위치로 돌려놓습니다. 전체 과정은 인적 개입이 필요 없으며 차량 정차 위치 편차에 대응해야 합니다.
Migration Technology Pixel 시리즈 3D 카메라는 로봇 팔 끝에 설치되며, 작업 흐름은 다음과 같습니다: 로봇 팔이 카메라를 충전구 앞 촬영 위치로 이동; 카메라가 충전구를 빠르게 스캔하여 3차원 위치 자세 출력; 로봇 팔이 충전 건 삽입 동작을 완료하도록 유도하고, 삽입 성공 후 대기 위치로 복귀; 충전 완료 후 다시 인식하여 건 분리 유도.
3D 카메라는 넓은 시야와 서브밀리미터급 반복 위치 결정 정밀도로 실외 무인 충전소 환경에서 실외 환경 변화에 영향을 받지 않고 안정적으로 충전구 포인트 클라우드 데이터를 출력합니다.
PART2 무인 배터리 교체 시나리오
대형 트럭 배터리 교체 스테이션은 비전 시스템에 더 높은 도전 과제를 제시합니다: 차량 정차 편차가 크고 배터리가 무거우며, 배터리 교체 중 차체가 상승하거나 하강합니다. 한 대형 배터리 교체 스테이션 프로젝트에서 Migration Technology는 Pixel Mini 3D 산업용 카메라를 배치하고 'eye-in-hand' 비전 유도 방식을 사용하여 경트럭/대형 트럭 배터리 프레임을 인식 및 위치 결정합니다.
작업 흐름 중 4회의 비전 유도: 잠금 해제 확인: 카메라가 잠금 장치의 플랩과 빔 사이의 각도를 인식하여 안전 확인; 정밀 추출: 사용한 배터리의 중심 위치 자세를 인식하여 로봇이 배터리를 꺼내 배터리 교체 선반의 빈 칸에 넣도록 유도; 빈 칸 위치 결정: 교체 선반에서 완충된 배터리를 꺼낸 후 차량 배터리 프레임 빈 칸의 중심 위치 자세를 다시 인식; 잠금 확인: 완충된 배터리 장착 후 잠금 장치의 잠금 상태를 인식하여 사고 방지.
카메라 특징: 비전 인식 정밀도 ±0.74mm, 파지 정밀도 ±1mm; 뛰어난 환경광 억제 능력으로 차광 및 보광 시설 의존도 감소; 경트럭/대형 트럭의 두 가지 다른 크기 배터리 프레임을 동시에 처리 가능하며, 향후 신규 차종에 빠르게 적용 가능.
PART3 무인 수소 충전 시나리오
수소 충전구 위치 결정은 업계에서 '어려운 과제'로 알려져 있습니다: 수소 충전구는 금속 부품(강반사), 검정색 커버는 플라스틱 부품(흡광)으로 재질 대비가 매우 큽니다. 한 수소 충전 프로젝트에서 Migration Technology는 Pixel Mini 카메라를 사용하여 두 대상을 동시에 인식합니다.
작업 흐름: 차량 정차 후 1번 로봇 팔이 카메라로 촬영하여 검정색 커버를 인식하고 분리; 다시 촬영하여 수소 충전구 금속 내벽 인식; 2번 로봇 팔이 수소 건을 정밀하게 삽입; 수소 충전 완료 후 1번 로봇 팔이 커버를 다시 장착.
Migration Technology 3D 비전 시스템은 1회 촬영+인식 ≤4초, 인식/파지 정밀도 ≤±3mm로 소구경 수소 충전구 위치 자세를 빠르게 인식하고, 로봇 팔이 커버 분리, 수소 건 삽입, 커버 재장착의 전체 작업을 금속 부품 반사 간섭 없이 수행하여 수소 충전소의 무인화 및 안전한 작업을 실현합니다.