Suction-Based Robot Arm Wins the Amazon Picking Challenge – A Breakthrough in Robotic Grasping

Recommendation: Kutu yüksekliklerine ve ağırlıklarına uyacak şekilde hızlı değiştirilebilen adaptörlere sahip modüler bir vakumlu tutucu başlığı kullanın. Emiş gücünün özel olarak ayarlanması önemlidir: Kutuları ezmekten kaçının ve aynı zamanda sıkıca tutun. Görevler taşıma veya yakalamayı içerdiğinde, farklı boyut ve şekilleri idare etmek için tutuşu ayarlayın ve hızlı güncellemeler için ekiplerin bileşenleri 15 dakikadan kısa sürede değiştirebilmesini sağlayın.

Üniversite laboratuvarlarındaki çalışmalarda, Avustralyalılar, gerçek dünya zorluklarını incelemek için robovalley araştırmacılarıyla bir araya geldi. ekipler, sensör geri bildirimi olan vakumla çalışan bir tutma yeri tasarladı ve sahiplerinin küçük paketlerden büyük kutulara kadar değişen kutular bildirdiği depo koridorlarında test etti. tutma kuvveti ayarının ve temas geometrisinin, kayışlar ve dağınık raflar üzerinde hareket sırasında güvenilirliği artırdığını belirttiler.

İzlenen metrikler, çeşitli görevlerde 'nin üzerinde başarı oranıyla dakikada 12–22 kutu verimi gösteriyor. Belirli görevler arasında kaldırma ve yerleştirme, kaymadan sonra yeniden kavrama, kutular arasında hareket ettirme, son yönlendirme için öğeleri döndürme yer alıyordu. Kavisli köşelerde kayma, yanlış hizalama ve emiş düşüşü gibi arıza modlarını incelediler. Bulgular, sağlam emiş kontrolü, hızlı yanal hareket ve kutu yüzey gerilimi için kalibrasyonu anahtar olarak gösteriyor. Depolardaki sahipler, zaman tasarrufu bildirdi; Avustralyalı üniversitelerden ekipler, hızlı yinelemeleri mümkün kılmak için veri paylaşımına yönelik robovalley'e katıldı.

Benzer iyileştirmeleri hedefleyenler modüler test düzeneklerini, saha verisi paylaşımını ve sürekli yinelemeyi vurgulamalıdır. Depo girişinin yakınına bir test rafı kurmalı, tipik kutuları kopyalamalı, sonuçları belgelemeli ve sonuçları üniversite ekipleri ve robovalley ağları arasında paylaşmalıdırlar. Ayrıca, uç durumların ele alınmasıyla ilgili bir çalışma yürütün: düzensiz şekiller, yüzeylerdeki nem, değişen kutu ağırlıkları. Tezgahtan zemine hızla geçin; saha testleri sağlam bir performans gösterdiğinde, sahiplerin geri bildirimiyle yineleyin.

Cartman ve Emici Kol: Amazon Toplama Yarışması Zaferine Pratik Bir Rehber

Somut eylem: APC görevlerinde karışık ürünleri işlemek için 2–5 N kavrama aralığına ayarlanmış yumuşak silikon pedlere sahip vakum destekli bir uç efektör kullanın. Algılama çıktısı, görüntü noktalarını kartezyen koordinatlara eşlemeli, ardından ilk denemede başarıyı en üst düzeye çıkaran kavrama noktalarını seçmelidir.

• Donanım: entegre vakum sensörüne sahip vakum uçlu efektör ve teması doğrulamak için kompakt bir kuvvet-tork sensörü; gerektiğinde hızlı çıkarma için hızlı serbest bırakma valfi içerir.
• Algılama ve planlama: adayları belirlemek için derinlik algılama, renk ve şekil ipuçlarını birleştirin; kartezyen poza dönüştürün; geçişlerde minimum süre ile Kartezyen yollar üretmek için hafif bir planlayıcı uygulayın.
• Kavrama stratejisi: öğeleri üç gruba ayırın (yoğun, kırılgan, düzensiz). Her grup için en iyi temas yüzeyini seçin, ardından vakumu devreye alın. Kavrama başarısız olursa, nesneyi çıkarın ve ayarlanmış basınçla tekrar deneyin.
• Hareket: yaklaşma sırasında hızı 0,15–0,25 m/s civarında tutun; düz Kartezyen parçalar kullanın; çarpışma riski artarsa durdurmak için sensör geri bildirimi uygulayın.
• Test ve metrikler: 300'den fazla ürün üzerinde binlerce kavrama denemesi gerçekleştirin; görev başına geçen süreyi, ilk denemede başarı oranını ve çıkarma ihtiyaçlarını takip edin; tasarımı buna göre ayarlayın.

Gerçek ekiplerden pratik notlar:

• Deloitte analitiği, üç aylık bir döngünün ardından kaydettiği ilerlemeyi doğruladı ve ilk denemede başarı oranı çeşitli ürünlerde 'den 'e yükseldi; ayrıca, Japonya ve Avustralya'daki kurumlar arası bir grup, başarıyı etkileyen değişkenlerin daha iyi anlaşılmasına katkıda bulundu.
• Anthony, bir üniversite ekibine liderlik ederek algıdan yakalamaya kadar geçen süredeki temel darboğazları tespit etti; sonuçların ekipler arasında paylaşılabilmesi için deneylere başlıklar ekledi; kartezyen bir çerçeve gibi, veriler ilerleme panolarına aktı.

1. Basit bir uç efektör tasarımıyla başlayın; eklentileri yalnızca ölçülebilir kazanımlar elde edildikten sonra artırın.
2. Çoğu ürün için tek ve güçlü bir yol izleyin; ardından gerektiğinde istisnalar için ayrılsın.
3. Her yinelemeyi belgeleyin; günlüklerdeki weatequt etiketi, farklı kohortlar arasında izlemeye yardımcı olur.

Vakuma Dayalı Robot Kol, Amazon Toplama Yarışmasını Kazandı: Pratik Bir Oyun Kitabı

Recommendation: Çeşitli öğelerde ve raf derinliklerinde başarıyı en üst düzeye çıkarmak için kendinden denetlemeli geri bildirime sahip vakum tabanlı bir tutucu, Kartezyen planlama ile eşleştirilmiştir. Tekrarlanabilir bir döngü oluşturun: kaldırmadan önce 95% kavrama doğrulaması ile konumlandırın, temas kurun, kaldırın ve yerleştirin. Tek bir sürdürün источник tüm hamleler için doğruluk sağlamalı ve her başarısızlığı neden kodlarıyla kaydetmelidir.

Yakın geçen bir yılda yarışan üç ekibe göre, raflardaki nesnelerin sahipleri ağırlık ve biçim olarak değişiklik gösterdi. Güçlü bir veri kaynağı, her ürün için beş test çalıştırmasından geldi ve ilerleme ürün kategorisine göre izlendi. İlerleme, hızlı ekip karşılaştırmalarına olanak tanıyan başlık günlüklerinde yakalandı.

Bu kılavuzu oluşturan beş pratik adım: (1) yaklaşım öncesinde öğe varlığını doğrulamak için bir görünüm kontrolü aşaması oluşturun; (2) bilek yönlendirmesinin tutarlı kalması için yaklaşım vektörünü kartezyen koordinatlarda ayarlayın; (3) kontrollü ön yükleme ile vakum uygulayın, ardından tutuşu doğrulayın; (4) kırılgan öğelerle teması önleyerek son temas noktasına kadar kaldırın; (5) belirlenmiş tote içine bırakın ve kaymayı işaretlemek için bir weatequt etiketiyle birlikte son yerleştirme koordinatlarını kaydedin.

Veriye dayalı döngüler, net bir şeye dayanır. источник gerçeği: paylaşılan bir kayıt sistemi. önde gelen bir ekipten anthony, zor öğeleri belirlemenin kalibrasyona yardımcı olan temas şekli, yüzey parlaklığı ve ağırlık dağılımına vurgu yapılmasını gerektirdiğini belirtti. Ayrıca, emme kuvvetini ve yerleştirme stratejisini ayarlamak için malları kategoriye göre eşleyen kaynak sözlükleri kullandılar.

Raflardaki ürünlere bakarken üç özellik önemlidir: kavrama güvenilirliği, nesne geometrisi ve mevcut raf özelliklerini dikkate alan raf geometrisi. Tutulması en zor beş şekil arasında düzensiz takozlar, yumuşak ürünler ve çoklu paket ürünler yer almaktadır. Uygulamada, ekipler hangi ürünlerin kaymaya neden olduğunu belgelemiş ve paket sahipleri, teması korumak için omuz açısıyla kavrama profilini ayarlamıştır. İlerleme panolarındaki başlıklar, her kategori için durumu özetlemiştir.

Son mil rotası rutinlerinde Kartezyen kontrol döngüleri iyileştirildi: üç eksenli erişim, son eklem tork limitleri ve gerçek zamanlı çarpışma kontrolleri. Bunlar üç ana bileşen kullandı: görsel ipuçları, dokunsal doğrulama ve emme ön yüklemesi. Raflardan nesne çıkarmanın, bitişik ürünlerle teması önlemek için hassas bir yaklaşım gerektirdiği bildirildi. İlerlemeye bakıldığında, üç ekip kavrama adayları için bir yüzey haritası kullanarak hizalama hatalarını azalttı; nimbro metrikleri bu eğilimi destekledi. Son olarak, geri bildirime göre tutuşu ayarlayın.

İlerlemeyi hızlandırmak için haftada beş öğelik bir deney ritmini sürdürün ve öğrenilenleri başlık panoları aracılığıyla paylaşın. Bir alım başarısız olursa, neden kodunu yakalayın ve talimat setini güncelleyin; yinelemeden önce her zaman temel nedeni belirleyin. Yararlı bir uygulama, öğeleri zorluk derecesine göre izole etmektir: bunlar arasında düzensiz yüzeylere, ağır ağırlığa veya kaygan kaplamalara sahip öğeler bulunur. Sahiplerin taşıma tercihleri ve omuz yerleşimleri hakkındaki geri bildirimlerini yakından takip edin; güvenliği korurken donanımı buna göre ayarlayın. İsrafı azaltmak için deneyler sırasında gereksiz adımları kaldırın.

Uygulamada, beş öğelik bir alt küme ile küçük başlayın, ardından üç rafa ve birçok koridora yayılın. Tüm varlıklar için tek bir kaynak kullanın; ekibin ekipler arasında tutarlılığı korumasını sağlayın. Gelişimin sıkı bir takvimle izlenmesi ve her iyileştirmenin bir kaynak sistemde belgelenmesi gerekir. Bu önlemler sürtünmeyi azaltır ve zorlu ortamlarda tekrarlanabilirliği artırır.

Çeşitli Depo Öğeleri için Vakum Tutucu Mimarisi

Depo operasyonlarında çok çeşitli kutuları işlemek için adaptif conta profillerine ve hızlı değiştirilebilen pedlere sahip modüler vakum tutucu kullanın.

ilk adım, öğe yüzeylerini haritalamak ve hangi yüzeylerin kenar temasını kabul ettiğini not etmek, ardından kalıntıları giderebilen ve öğeleri hareket ettirirken tutuşu sabit tutabilen özel yapım pedler tasarlamaktır.

Çeşitli şekilleri işlemek için kenar tutuşu için küçük bir pençe profili ve kavisli yüzeylere uyum sağlamak için esnek bir membran ekleyin; düzensiz kutulardaki basıncı eşitlemek için pasif bir havalandırma ekleyin.

İlk çalışma yılı içinde, çoğu ekip mevcut bileşenlerin yeniden kullanımına olanak tanıyan ve son dakika değişikliklerinin görev süresini kısaltan modüler bir yaklaşım benimsedi.

Kenar temasına en iyi yanıt veren, yüzey temasına en iyi yanıt veren ve özel yapım pençeler gerektiren öğeleri belirlemeyi hedefleyin, ardından zaman içinde ayarlayın.

Zaman tasarrufu, hızlı ped değişiminden, hızlı conta değişiminden ve hareket kararlarını yönlendiren, çoğu işte insanların katılımını azaltan omuz hizası bir sensör paketinden gelir.

nimbro koordinasyonu, görevler arasında daha hızlı hareket dizileri sağlar ve alma ile yerleştirme arasındaki boşta kalma süresini azaltır.

Karmaşık ürün tiplerine sahip depolar için, ürün sınıfına göre ped ailesi, conta sertliği ve sıkma kuvvetini atamak üzere tablo tabanlı bir protokol tanımlayın.

Deloitte verileri, ambalaj boyutları, ağırlıkları ve istiflenebilirlik kısıtlamaları etrafında tasarlanabilen modüler, veri odaklı ayarlamaları ve mimariyi desteklemektedir.

Deloitte kıyaslamasında, en başarılı konfigürasyonların çoğu, kutu boyutlarına göre hizalanmış, özel yapım pedler kullanır ve bu, ekibin görevler arasında minimum ayarlamayla ve hat akışını bozmadan geçmesini sağlar.

Algılama-Kavrama Hattı: Görüntü, Poz Tahmini ve Hedef Seçimi

Hareketi başlatmadan önce hızlı doğrulama sağlamak için görüntü akışlarını paylaşılan bir poz hipotezi kaynağıyla birleştiren kapalı bir algı-eylem döngüsüyle başlayın. Bu kurulumun riski azalttığı kanıtlanmıştır. Bu kurulum, gereksiz hareketlerden kaçınarak hızlı bir şekilde karar almayı destekler. Değişen senaryolara uyum sağlayarak bu yaklaşımı robotik dağıtımlar için sağlam hale getirebilir.

Görüntü kalitesi, güçlü bir kaynak ve görünümler arasında hassas sensör kalibrasyonu ile başlar. Derinlik ve renk akışlarını hizalamak için iç ve dış değerleri kalibre edin, ardından belirli ürün aileleri için uyarlanmış kararlı özellikleri korumak üzere aydınlatmayı, pozlamayı ve beyaz dengesini kontrol edin. Güvenilir tanımlayıcılar oluştururken ve dağınıklık ve tıkanıklığa dayanırken, görünümü tamamlamak için stereo veya yapılandırılmış ışıktan elde edilen derinlik ipuçlarını kullanın ve izlenebilirlik için başlık girdilerini kaydedin. Ek olarak, robotik kalibrasyon rutinleri zorlu ortamlarda sapmayı kontrol altında tutar. Bu teknoloji yığını, güvenilirliği artırmak için birden fazla sensörden çok fazla veri kullanır.

Poz tahmini, görüntü ve derinlik ipuçlarını her aday nesne için 6B poza dönüştüren sağlam modellere dayanır. Belirsizliği azaltmak için model tabanlı eşleştirme, örnek uzlaşımı ve yinelemeli iyileştirme kullanın ve yaygın ürünler için özel yapım boyutlar gibi ön bilgileri kullanın. Sağlam bir tahmin mevcut olduğunda, yerel bir tutuş çerçevesiyle hizalayın. Bu yaklaşım aynı zamanda yanlış pozitifleri de azaltır. Hizalandıktan sonra, zaman damgalı gözlemlere karşı hızlı ICP veya PnP çalıştırın ve gerekirse ikinci bir geçişi düşünün. Sonuçları bir güven metrisiyle filtreleyin ve sistem momentumunu yüksek tutmak için son saniye iyileştirmesi için şüpheli hipotezleri saniyeler içinde atın. Bu, güvenilirliği artırmak için üç aşamalı bir sürecin parçası olabilir.

Hedef seçimi, algılama çıktılarını eyleme geçirilebilir ayıklamaya dönüştürmelidir. Başarı olasılığı, kalan süre ve iş gereksinimlerine göre her aday için bir fayda puanı hesaplayın. Yüksek güvene, minimal harekete ve pençe donanımlı uç efektörler için tasarlanmış elverişli kavrama geometrisine sahip ürünlere öncelik verin. Bir politika uygulayın: ürünlerin ve alma aciliyetinin birleşik değerine göre sıralı toplama yaparken, belirsiz şeyleri sonraya veya insan onayına bırakın. Bu, düşük potansiyelli durumlarda harcanan süreyi azaltır ve robotlar ile operatörler için verimi artırır. Ayrıca karışık mallar, eksik veriler veya örtülmeler gibi şeyleri sorunsuz bir şekilde ele alın. Bu, son aşama operasyonları için zaman tasarrufunu destekler.

Üretimde ilerlemeyi üç metrikle takip edin: örnek başı poz doğruluğu, oturum başı verimlilik ve karar gecikmesi. İzlenebilirlik için görüntü başlıklarıyla bir günlük tutun ve hata ayıklamayı desteklemek için kaynak gözlemlerini ekleyin. Vardiyalar arası robotlar kararlı verilerden faydalanır. İlerleme, farklı yolları (özel yapım modeller ve genel modeller) karşılaştıran örnek olaylarla ve sahipler için zaman veya başarı oranındaki kazanımları göstererek ölçülmelidir. Tek bir düzene aşırı uyum sağlamaktan kaçının; ortak durumlar etrafında kütüphaneler oluşturun ve gerçek dünya işlerinden gelen sık geri bildirimlerle iyileştirin. Büyük dağıtımlar kararlı verilere ve modüler politikalara dayanır. Üç temel öneri: erken sentetikten gerçeğe testleri çalıştırın, çoğu ürünü kapsayan kompakt bir model seti tutun ve bir sistemi durdurmadan zorlu sahneleri ele alan bir yedek yol tasarlayın. Gözlemlenen kalıplara göre, zaman geçtikçe ölçeklendirme yeteneği sağlayın.

Alma, Yerleştir ve İstifleme Stratejisi: Hareket Planlaması, Zamanlama ve Hata Yönetimi

Öneri: Üç katmanlı aşamalı planlama uygulayın–küresel yönlendirme, yerel yörünge iyileştirme ve kurtarma eylemleri; iş hacmini en üst düzeye çıkarmak için sıkı zamanlama bütçeleri ve sağlam hata geri dönüşü ile birleştirin.

Uygulanabilir adımlar:

• Hareket planlaması: genel planlayıcı, koridorlar ve raflar arasında bir rota hesaplar; yerel planlayıcı, sensör geri bildirimini kullanarak poz ve hızı iyileştirir; rafların yakınında güvenli bir pay bırakır; sapma > eşik ise, hızlıca yeniden planlama yapar; öğelerin konumu değiştiğinde kaldırma rutinlerini dahil eder.
• Zamanlama ve senkronizasyon: alma, yerleştirme ve istifleme için zaman aralıkları atayın; mümkün olduğunca eşzamansız yürütmeyi kullanın; bir görev aşılırsa, hat üzerindeki diğer birimlere yeniden planlamayı tetikleyin veya yeniden sıraya alın; panolar için zaman verilerini toplayın.
• Hata yönetimi: iki katmanlı yanıt: anında yeniden deneme (poz ayarı, küçük yeniden deneme) artı daha üst düzey yedekleme (duraklatma, yeniden planlama, yeniden kuyruğa alma); her olayı neden kodlarıyla günlüğe kaydetme; yol bloke ise yeniden denemeden önce otomatik temizleme uygulama; ardından kalıcıysa yükseltme.
• Veriye dayalı iyileştirme: görüntü tabanlı poz tahminlerini ve sonuçlarını yakalayın; başarısızlık modlarını belirlemek için ekipler arasında çalışma yapın; bu yıl Japonya ve Avustralya'ya bakın; kaynak: deloitte araştırması robotik ekipler genelinde beş noktaya dikkat çekiyor; mevcut sistemler bazı raflarda harika kazanımlar gösterirken, zorlu durumlar darboğazların giderilmesini gerektiriyor; bu yıl odağımız daha sorunsuz istifleme operasyonları ve daha hızlı toplama döngüleri; görüntü tabanlı doğrulama hataları azaltmaya yardımcı olur; weatequt.
• Operasyonel disiplin: vardiyalar arası sahiplerle senkronize olun; toplama ve istifleme eylemleri arasında net devirler sağlayın; toplu görevlerin paralelleştirilmesi, proaktif ürün önceden getirme ve hassas takiple sağlam etiketleme olmak üzere üç en iyi uygulamayı uygulayın; atıl süreyi ortadan kaldırmayı ve hedef süreyi korumayı amaçlayın.

Team Cartman ve Avustralyalı Robotik: Yapı, Prototipleme Ritmi ve Saha Denemeleri

Öneri: Üç katmanlı bir sistem uygulayın; bu ritim daha sonra her görev için saha denemeleri sırasında hızlı doğrulamayı destekler.

Sahipleri ve ilgili uzmanlar üç akış arasında koordinasyon sağlar: mekanik üniteler, kontrol mantığı, algılama; bu uyum darboğazları azaltır ve verimi artırır.

robovalley, takımlar arayüzleri test ederken kutuların ve kaldırılmış yüklerin raflar arasında hareket etmesini sağlayan bileşenler sunar.

Kadans ayrıntıları: haftalık sprintler, 2 haftalık entegrasyonlar, aylık saha denemeleri; 2024 yılı kaynak materyallerine göre, görüntü geri bildirimi görev sonuçlarına bakmaya ve nesnelerin yapımını ayarlamaya yardımcı oldu.

Japonya menşeli sensörler prototiplere bilgi sağladı; bu girdiler sistem genelinde kullanılan özel yapım modülleri şekillendirdi; bu, kaldırılan malların daha güvenilir bir şekilde taşınmasını sağladı.

Toplanan puanlar: aramalar ilerlemeyi takip eder, sahip ve ekipler saha denemelerinin sağladığı pratik kazanımlara itibar eder.

Robotlar ve İşçiler: İşgücü Etkisinin ve İşyeri İşbirliğinin Değerlendirilmesi

Öneri: Manipülasyon sistemini değerlendirirken en başından itibaren atölye ekiplerini dahil edin; bu, sürtüşmeyi önlemeye ve personel arasında güven oluşturmaya yardımcı olur. Sürece dahil olan çalışanlar darboğazları tespit edebilir; sürtünme noktalarına ve tedarik zinciri boşluklarına işaret edebilirler ve bu da yeniden çalışmayı ve arıza süresini azaltır.

Robovalley'den yapılan bir üniversite araştırması, rutin işlerin 'ının operatörlerden otomatik rutinlere geçtiğini; personelin iş akışlarındaki darboğazları belirleme rollerini üstlendiğini gösteriyor. Üniversiteden alınan altyazılı örnek olay incelemesi, Anthony'yi güvenlik ve güvenilirliği desteklemek için tasarlanmış modüler bir çalışma alanının tasarımcısı olarak belirtiyor, Avustralyalılar yerinde eğitime katılıyor.

Operasyonel metrikler kazanımlara işaret ediyor: raflardaki çevrim süreleri –25 oranında iyileşti, seçim doğruluğu arttı ve arıza süresi azaldı. Alma, istifleme ve eşya sınıflandırma gibi belirli görevler, paylaşılan bir iş akışına entegre edilerek, insanların istisnai durumlar üzerine odaklanmasını sağlarken, otomatik elleçlemede ilk dalga mümkün oldu.

İş birliği modeli: çapraz fonksiyonlu ekipler verileri ortak bir arayüz üzerinden paylaşır; bu yaklaşım korkuyu azaltır ve ilgili katılımı artırır. Zamanla roller gelişir: işler denetim, kalite kontrolü ve iş akışı optimizasyonuna doğru kayar.

Pratik adımlar: Öncelikle, görevleri otomatikleilecekler ve insanlara bırakılacak görevler gibi kategorilere ayırın; ikinci olarak, kontrollü bir alanda küçük ölçekli pilot uygulamalar yapın; üçüncü olarak, çevrim süresi, doğruluk ve çalışan memnuniyeti gibi noktaları ölçün; dördüncü olarak, işleri ve beceri gelişimini sürdürmek için personel sayısını ayarlayın.