발루프, H/W와 S/W의 완벽한 결합 ‘스마트 3D 비전 솔루션’ 제공

모바일 로봇 GPS 없이 자율주행 가능

발루프(Balluff)의 자회사 매트릭스 비전(Matrix Vision)은 최근 로보셉션(Roboception)과 파트너십을 맺고 스마트 3D 카메라 시장 확대에 박차를 가하고 있다. 로보셉션은 2015년 독일 우주항공연구소에서 분사한, 뛰어난 연구 실적과 성공 사례를 보유한 기업이다.

최근 4차 산업의 성장이 커짐에 따라 로봇 애플리케이션이 증가하면서 3D 비전을 통해 정교하고 다양한 작업이 제조 현장에서 실현되고 있다. 발루프 코리아는 산업용 센서, RFID, IO-Link와 머신비전 등 4차 산업에 필수인 스마트 3D 카메라 솔루션을 선보이며 눈길을 끌고 있다.

매트릭스 비전의 스마트 3D 비전 솔루션

H/W rc_visard + S/W rc_reason의 결합

매트릭스 비전의 스마트 3D 비전은 H/W와 S/W의 새로운 혁신을 달성했다. 매트릭스 비전의 스마트 3D 비전 솔루션은 H/W인 rc_visard와 S/W 패키지인 rc_reason으로 구성됐다. rc_visard는 Nvidia GPU 칩셋을 내장한 컴퓨팅 모듈이 내장돼 별도의 PC 또는 컨트롤러 없이 작업을 수행할 수 있다.

또한, 일반 Stereo vision을 뛰어 넘어 Shiny하거나 대상체의 Texture 정보가 필요할 경우 LED 조명인 rc_randomdot Pattern Project를 추가 구성해 정교한 3D 데이터를 획득할 수 있다. 아울러 SLAM과 같이 연산 데이터량이 많거나 고속처리가 필요할 경우 rc_cube S Accelerator를 사용해 성능을 향상 시킬 수 있다.

비전 S/W rc_reason 기능과 특징

S/W 패키지 rc_reason는 6개의 특징을 갖췄다.

1) TagDetect 2) SLAM 3) ItemPick 4) BoxPick 5) SilhouetteMatch 6) CADMatch

사용자는 대상체를 감지하고 정확하게 파지하기 위해 CADMatch 및 SilhouetteMatch 모듈은 활용할 수 있다. 이 기능은 AI 머신러닝을 이용하여 Multi grasp points를 생성하여 two-finger gripper 또는 suction gripper로 파지 성능을 높인다.

BoxPick 모듈은 픽 앤 플레이스 애플리케이션에서 파레타이징, 디파레타이징과 분류 작업을 수행한다. 이때 rc_visard는 박스 표면을 감지하고 선택적으로 잠재적 그패링 지점을 계산한다. 이를 통해 개체의 위치, 방향 및 크기를 감지할 수 있으며 로봇이 팔레트의 정의된 위치에 언로딩 시킬 수 있다.

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 모듈은 획득된 3D 이미지를 통해 맵을 형성하고 현재 어디에 위치하고 있는지 추측할 수 있다. 즉 모바일 로봇이 GPS 없이 자율주행이 가능하도록 지원한다.

TagDetect 모듈은 QR code 및 AprilTag code를 감지하고 리딩 기능을 수행한다. SLAM 모듈 기능을 구현할 때 각 태그의 3D 위치와 방향을 계산한다.

rc_reason의 강력한 기능들은 웹기반의 심플한 UI로 제공되고 있다. 스마트 카메라이기 때문에 비전문가도 하루 정도 교육만 받으면 바로 적용이 가능하다.

픽 앤 플레이스, 자율주행 애플리케이션에서 활약

매트릭스 비전 3D 카메라는 주로 픽 앤 플레이스 애플리케이션과 자율주행 애플리케이션에서 활약했다.

많은 산업에서 AGV의 환경적 제약사항으로 인해 AMR으로 대체하고 있다. rc_reason의 SLAM 모듈을 사용하면 훈련을 통해 MAP을 생성하고 지도 내에서 드라이브의 위치를 확인할 수 있다. ROS 인터페이스를 제공하고 있어 내비게이션 구현도 용이하다. 이미 제조 현장의 AMR(AGV) 및 주차장 청소차 등에 적용됐다.

rc_visard는 글로벌 물류회사에서 뛰어난 성능을 검증받았다. 오스트리아 물류전문업체 TGW Logistics Group와 협업을 통해 스스로 학습하는 유연한 피킹 로봇을 개발하여 적용시킨 것이다. TGW와 같은 물류회사의 최고 난제는 고속 애플리케이션 뿐만 아니라 다양한 형태와 포장으로 인하여 최적의 감지 솔루션을 확보하는 것이었다.

매트릭스 비전은 rc_visard 160과 rc_reason을 이용해 실시간으로 대상체를 3D로 분석해 원활한 그래핑 작업을 실현했다. 이 솔루션으로 TGW는 2018 Austrian Robotics Award.과 2019 German Innovation Award에서 수상했다.

내년 정식 출시 예정, AMR 레퍼런스 보유

“스마트 3D 비전 시장의 게임체인저 될 것”

매트릭스 비전의 스마트 3D 비전 솔루션은 우리나라에는 내년에 정식으로 출시할 예정이다. 현재 주요 고객사들과 파트너십을 맺고 데모 프로젝트를 계획하고 있다. 아울러 국내 로봇 제조기업들과 파트너십을 체결해 로봇 또는 AMR(AGV)가 들어가는 다양한 애플리케이션에 적용될 수 있도록 레퍼런스를 확장하고 있다.

매트릭스 비전은 H/W부터 S/W까지 최적으로 통합된 스마트 3D 비전 카메라 솔루션을 제공한다. 3D 카메라, S/W, Lighting 모듈, Computing Accelerator 모듈 등 고객의 니즈에 맞게 제공한다. 최원석 부장은 “모든 H/W와 S/W가 최고의 성능을 낼 수 있도록 최적화됐다. 심플한 구성과 강력한 성능 그리고 경쟁력 있는 가격으로 스마트 3D 비전 시장의 게임체인저가 될 것”이라고 말했다.

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