전기차 보급이 확대됨에 따라 배터리 교체 방식은 효율성과 편의성으로 인해 중요한 에너지 보충 방식으로 자리 잡고 있습니다. 효율적이고 정밀한 배터리 교체를 위해서는 지능형 비전 시스템의 지원이 필수적입니다. 최근 한 대형 에너지 기술 기업은 고성능 3D 비전 지능형 위치 결정 시스템을 도입하여 배터리 교체소에서 경트럭, 중대형 트럭 및 지게차 배터리의 자동 그리핑 및 배치를 구현, 배터리 교체 효율성과 신뢰성을 크게 향상시켰습니다.
프로젝트 배경
기존 배터리 교체소에서는 배터리 그리핑이 수동 개입이나 기계적 위치 결정에 의존하여 위치 편차가 크고 효율이 낮으며 충돌 위험이 있습니다. 특히 차량 배터리 규격이 다양하고 주차 위치에 편차와 각도 오프셋이 있는 상황에서 밀리미터 단위의 정밀 인식 및 그리핑을 구현하는 것이 업계의 과제였습니다.
해당 배터리 교체 프로젝트는 '아이인핸드' 비전 가이드 방식을 채택하여 Epic Eye Pixel Mini 산업용 3D 카메라를 탑재, 다음과 같은 핵심 프로세스의 비전 가이드를 구현했습니다:
• 차량 진입 후 비전 시스템이 자동으로 배터리 잠금 해제 상태를 인식;
• 배터리 중심의 위치 및 방향을 정밀하게 파악하여 로봇의 픽 앤 플레이스를 가이드;
• 실시간으로 배터리 잠금 장치 상태를 판단하여 안전한 잠금 보장;
• 양측 로봇이 협력하여 차체 플로팅 간섭 방지.
기술적 특징
고정밀 인식
시스템은 고성능 3D 카메라와 적응형 광학 시스템을 사용하여 회색 분사 금속, 전기 도장 흑색 탄소강 등 고반사, 저질감 소재에서도 선명하고 완전한 포인트 클라우드 데이터를 생성하며, 반복 정밀도 ±0.74mm, 그리핑 정확도 ±1mm를 달성합니다.
초고속 응답
단일 작업 사이클 타임 4초 이내로 고빈도 배터리 교체 리듬에 대응합니다.
주변광 간섭 저항
카메라는 우수한 주변광 억제 능력을 갖추어 일반적인 산업 조명 조건에서 안정적으로 작동하며, 추가 차광 및 보광 장치 의존도를 줄여 설치 및 유지보수 비용을 절감합니다.
유연한 적응
시스템은 두 가지 다른 크기의 배터리/배터리 프레임을 동시에 처리할 수 있어 호환성과 확장성이 뛰어나며, 향후 신규 차종 배터리에 신속하게 적응할 수 있습니다.
고객 가치
• 품질 보장: 표준 워크피스, 안정적인 조명 조건에서 인식률 99.9%;
• 완전 자동화: 차량 진입, 배터리 픽 앤 플레이스, 상태 판단부터 차량 출고까지 전 과정 수동 개입 불필요;
• 이상 상태 판단 지원: 잠금 장치의 정상 작동 여부를 인식하여 안전성과 신뢰성 향상;
• 운영 유지비 절감: 비전 시스템의 안정성이 높고 유지보수가 간단하여 장기 운영 비용 절감.
신에너지 물류 차량 및 상용차의 급속한 보급에 따라 배터리 교체 방식의 표준화와 자동화는 업계 발전 추세가 되었습니다. 3D 비전 시스템은 배터리 교체소의 '지혜의 눈'으로서 배터리 교체의 정밀도와 효율성을 높일 뿐만 아니라 무인 운영을 위한 핵심 기술 지원을 제공합니다.
향후 비전 알고리즘과 AI 모델의 추가 융합을 통해 3D 비전 시스템은 더욱 다양한 복잡한 산업 현장에서 중요한 역할을 하며 스마트 제조와 그린 에너지의 심층 융합을 촉진할 것입니다.