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1. 研究目的与意义（文献综述）

伴随时代的前进，科技的技术壁垒逐步的得到了突破。3d视觉技术也大大受益于计算机运算速度的大幅度提高，近些年得到了飞速的发展。3d机器视觉技术是从2d机器视觉衍生出来的，是一种多学科交叉融合技术，它先利用相机拍摄图像来模拟视觉功能，然后使用计算机技术来模拟人类的大脑分析、识别功能。它是一门综合检测技术，涉及计算机科学。图像处理、模式识别和人工智能等诸多领域[7]。未来，在仓储物流行业，机器视觉结合着自动化技术，将不断的开发出越来越多的应用场景，展现出了蓬勃的生命力。当下，一个电商仓库可能包含10万个sku，sku之间还有不同的组合方式，需求完全是定制化的，传统机器人已经无法胜任。因此，基于视觉系统的智能化机器人是物流行业进一步发展的有效依托之一。如今，越来越多的机器视觉和机器人被广泛的应用于仓储物流行业中，使得该行业从一个低生产力，高密度人工劳动力的行业逐渐踏步高科技、智能化的领域。

中国物流业起步较晚，存在物流成本较高、管理落后等问题，离一体化、信息化的物流业还有一定差距[6]。近些年来我国的物流行业发展迅猛，体量目前已稳居世界第一。但是国内目前自动化仓储主要停留在低端自动化水平，人工参与度居高不下。国内的仓储自动化系统一般由货架、堆垛机、进出库输送机、自动控制系统和管理信息系统组成[11]。在3d机器视觉的帮助下，我们可以对物体在三维空间上进行精确的测量，获取更多有效的信息，大大的增加了机器人的运动可执行范围，使得机器人可以完成复杂度更高的动作。在仓储物流行业，工序复杂繁多，然而机器视觉却可以在很多环节得到广泛应用，如出入库的传送线的运输阶段、自动分拣阶段、拆码垛阶段甚至托盘识别阶段。物流系统中的应用场景也可通过测量，定位，缺陷检测，读码的技术环节实现物流作业目的。在国内，机器人视觉起步也比国外晚，因此在新型的行业机器视觉技术的应用也相对滞后。

在国外，目前应用于工业机器人领域的3d视觉控制技术已逐渐成熟，很多重要技术来自日本、美国和欧洲等国家地区。目前欧、美、日的码垛机器人在码垛市场的占有率超过了90% , 绝大数码垛作业由码垛机器人完成[9]。如日本发那科公司已将3d视觉产品作为附加设备融合到自身产品中。日本发那科公司在该领域的主要产品是配置在工业现场的工业机器人，其所使用的机器视觉系统包括立体视觉法、结构光法及激光扫描法。美国视觉技术企业康耐视公司推出了visionpro 3d 三维机器视觉产品，其visionpro 3d软件可提供响应快，准确度高的3d位置信息。基于康耐视领先的 patmax 技术和其他校准技术，可在汽车和精密制造产业中实现具有挑战性的组件验证、物流和机器人应用的自动化，如装上货架/取下货架、卸垛、打包和组装验证等[16]。在3d视觉领域新兴的应用场景之上，世界巨头们技术先进、反应迅速、布局清晰。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

总体上需要学习并掌握机器视觉和机器人的基本知识，并充分了解国内外仓储物流行业的当今基本现状。机器视觉学习的重心放在3d视觉上，从机器视觉的组成、工作原理以及技术的特点都是本文需要研究的内容。仓储物流的学习则重点学习仓储物流的出入库，盘点，拣选，分拣的生产流程，熟悉的掌握物流行业的业务流程。结合两者综合分析机器视觉技术在仓储物流行业的发展现状和今后的应用前景。

研究的基本内容：

3. 研究计划与安排

1-2周：查阅相关文献，学习3d机器视觉的基本知识，了解仓储物流的生产流程。

3-4周：翻译外文资料，完成开题报告。

5-6周：学习并且选择合适的机器视觉的系统，设计合理的图像处理流程。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] fretty, p.where do robots fit intomorrow's supply chain?[j].industry week,2019.

[2] ungerbuehler,r,h. machine visionfinds the goods[j].design news, 60(6), s15 .

[3] qinghua su,naoshi kondo,minzanli,hong sun,dimas firmanda al riza,harshana habaragamuwa. potato qualitygrading based on machine vision and 3d shape analysis[j],computers andelectronics in agriculture,2018,152.