Zivid Two助力自动轮胎更换系统，轻松搞定繁琐复杂的轮胎更换作业

背景&挑战

机器人技术、人工智能和三维机器视觉的发展状况已经到了可以为汽车行业提供新解决方案的程度。如果执行得当，它将以一种真正颠覆性的方式改善、甚至改变整个行业。拆卸和更换轮胎的操作似乎是一项简单的任务，但有很多变量是自动化系统需要处理的。该系统面临着需要去兼容众多不同品牌，不同型号的车辆、车轮、紧固螺母和轮胎规格的问题。 它需要在机器人身上装有一套移动的眼睛，以应对轮胎更换过程中遇到的所有可能问题。这意味着要想实现自动化轮胎更换需要一个安装在机器人上的3D相机, 该相机需要以毫米级的精度来定位车轮螺母，并在不损害轮辋或螺母的情况下将其取出。然后，它必须以适当的角度将夹具插入，在几分之一的程度内将车轮从车辆上卸下。该系统不仅要完成整个拆卸过程，而且还必须将新轮胎装回车辆，精确到毫米或亚毫米的位置，并且在一个零点几度的角度放置。对于这一点，准确性至关重要。不仅要达到以上目标，最重要的是，该系统必须具有高度的适应性和自主性，并将操作者的干预降到最低。

解决方案

为了满足上述需求，RoboTire选择了Zivid Two工业3D相机作为他们的视觉解决方案。这主要是因为他们需要极高的准确度和处理各种突发状况的能力。它需要一个三维机器视觉系统，该系统需要确保3D相机安装在机器人手臂上时也能表现出色，并始终输出一流的视觉效果。  由于该系统必须处理的轮胎更换过程中的诸多变量，因此必须输出非常详细的高质量点云。此外，车轮上的螺母是工业机器视觉中最大的挑战之一，即如何从反光的金属部件上获取详细的高质量点云。Zivid Two 3D相机具有高动态范围（HDR）功能，可以应对这一挑战，其动态范围超过100dB。另一个因素是3D相机标定的稳定性。因为随着库门的开合，温度变化很大，又会有振动发生，这些往往会导致3D传感器系统出现精度漂移。幸运的是，Zivid设计、制造和测试每一台相机的浮动标定功能和稳定性使得3D照相机在极端工业条件下也能准确工作。RoboTire使用先进的人工智能作为其零件识别系统的一部分来定位车轮螺母，而人工智能在很大程度上依赖于从Zivid Two接收的图像和点云的准确性和一致性。    

结果

来自RoboTire的系统在其首次部署中取得了巨大的成功。操作人员现在可以专注于其他有价值的任务，而把繁重的轮胎更换工作交给RoboTire的自动轮胎更换系统。该系统为一辆汽车更换四个轮胎的时间不超过20分钟，这与人工更换轮胎的速度非常相似。最重要的是，这个系统提供了人类无法比拟的准确性和可重复性水平。车轮螺母的损坏和车辆轮毂上的交叉螺纹是常见的人工操作失误。每当这种情况发生时，损害可能涉及到一个全新的车轮单元，给消费者造成了相当大的意外开支和不便。Zivid Two 3D相机的高点云质量和标定稳定性极大程度上避免了这种损失。

以下列出了Zivid Two 各项参数便于参考

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