用 3D 传感器实现安全抓取
M3DS 系列 3D 传感器适用于料箱拾取应用，即从固定放置在机器人前方的料箱中抓取工件。传感器向料箱内的待识别工件投射结构光图案。传感器内置相机采集光图案，并据此生成三维点云。其优势在于兼具高分辨率与宽广的工件表面动态范围处理能力。即便面对黑色、高反光或表面特性多变的工件，仍能生成稳定、高分辨率三维点云，可靠识别工件上极细微的结构特征。
该 3D 传感器具备高点云密度，适合小型工件检测；即使工件表面发黑、高反光，仍可输出高分辨率三维点云。
传感器既可搭载在机器人上，也可固定安装在载具上方；适配欧标箱、托盘与网格料箱。
M3DS 系列 3D 传感器——面向高精度料箱拾取应用
M3DS 系列相机式 3D 传感器采用结构光工作原理。提供 500 万像素与 1200 万像素版本，搭配多种测量量程，可适配不同尺寸料箱与工件。两种重建算法可供选择，能够根据实际应用需求，在高精度与大动态范围之间取舍。
- 测量范围：70 × 50 × 50 mm 至 1,330 × 1,040 × 1,000 mm
- 输出强度图和置信度图
- 快速 3D 点云生成，最快可达 300 ms
- 点云计算与滤波直接在传感器内部完成
- 符合 GenICam 标准的统一接口
- 提供适用于 Windows 和 Linux 的 SDK（软件开发工具包）
- 通过1/10吉比特以太网接口实现高速数据交换
- 基于网页的可视化软件
料箱拾取流程
机械结构
M3DS 传感器支持两种安装方式：固定架设至料箱上方，或者直接搭载在机器人本体上。M3DS 系列固定安装时，工作距离可达 1.75 m。3D 传感器与料箱上沿之间的充足间距，为机器人抓取动作预留了充裕的运动自由度。机器人搭载方案提供多款不同测量范围与工作距离的传感器型号，可匹配料箱尺寸以及所需作业空间。
3D 数据采集
传感器首先扫描料箱内的工件，生成覆盖整个料箱空间的高分辨率三维点云。两种重建算法可灵活适配不同工件的几何外形与表面特性。即便存在高反光、锈蚀、沾油或强反射等极端表面条件，传感器依然能够输出稳定的三维数据。
评估与抓取点计算
采集到的三维数据通过 GenICam 标准接口或 SDK 传输至机器视觉软件。软件在六自由度下解算工件的位姿，完成工件识别并预判潜在碰撞风险， 进而计算出合适的抓取点，引导机器人精准拾取。在整个过程中，传感器内置的点云生成与滤波功能大幅降低后端运算负荷，从而缩短循环时间、提升抓取成功率。
料箱拾取应用中 3D 传感器的安装方式
传感器搭载于机器人（眼在手上）
M3DS1 系列结构形式紧凑、重量轻，可直接安装于机器人手臂上，并随其一同运动。较短的工作距离带来更高的细节精度、更短的抓取路径，以及更为紧凑的设备布局。为确保抓取可靠，对于要求较高的工件，可从多个方向进行扫描。此方法通常用于具有特定抓取点位的工件。
机器人搭载安装的优势：
- 可实现紧凑的设备布局
- 尤其适用于小型及复杂工件
- 支持从全局概览到单个工件的动态识别
传感器固定安装于载具上方（眼在手外）
M3DS2xx 系列传感器提供 500 万像素分辨率，单次扫描即可采集载具内全部工件。软件基于这些信息确定待拾取的工件。高分辨率三维点云确保小型工件亦能被可靠识别。
传感器固定安装的优势：
- 机器人作业能力得到完全释放，抓取速度更快
- 可在机器人运动过程中同步扫描，振动风险更低
- 单次扫描可采集多个工件，随后依次完成抓取
3D 传感器的测量范围
料箱拾取应用对比
工厂自动化中的料箱拾取
- 识别工件位姿（例如通过 CAD 模型匹配）
- 测量范围可达 1,330 × 1,040 × 1,000 mm
- 工作距离大
- 适用于网格料箱
- 节拍时间较长
- 同一工位上工件形状相同且结构复杂
- 输出稳定的绝对测量值
内部物流中的料箱拾取
- 识别工件平面区域，用于吸盘抓取
- 测量范围可达 760 × 560 mm
- 工作距离中等
- 适用于欧标箱
- 节拍时间较短
- 同一工位上工件形状与表面特性高度多样
