案例研究
行业：机器人搬运 / 制造自动化
产品：Helios2 飞行时间（Time-of-Flight）相机
SDK：3D 识别软件
机器人夹爪基于 Helios2 ToF 相机实现可堆叠料箱的精准抓取与搬运
过去，大多数机器人系统采用“示教-重复”的方式部署。通常由经过培训的操作人员使用示教器（便携式控制终端），手动编程设定机器人的动作与任务流程。随着技术演进，基于相机的自动化控制逐步普及，用于提升作业效率并减少对人工示教的依赖。
然而，在相当长一段时间里，机器人视觉主要用于从上方获取目标俯视图，或识别安装在机器人手臂上的标定目标。这类方案往往需要根据现场安装条件、产线布局变化以及夹爪类型等因素，频繁调整机器人控制程序，不仅增加了现场调试与维护复杂度，也成为机器人系统迈向更高自动化程度的关键制约之一。
挑战
为提升现场自动化系统的通用性，日本机器人搬运技术公司 Roboshin 与 SHINMEI Industry Co., Ltd. 及 SHINWA Co., Ltd. 合作，推出了一套可商用部署的解决方案：在机器人夹爪上集成 3D 相机，用于抓取塑料料箱。
该系统将 3D 识别软件与搭载 3D 飞行时间（Time-of-Flight，ToF）相机的机器人夹爪融合，使系统导入与部署不再依赖特定夹爪结构。即使应用环境发生变化，系统也能保持稳定运行，显著简化配置与现场集成流程，为柔性自动化带来更强的适应性与可扩展性。
过去，在机器人夹爪上集成 3D 相机时，相机的体积、重量以及 3D 图像采集耗时一直是关键制约因素。若 3D 相机体积过大，容易在狭窄作业空间内与货架、工作台发生干涉，同时也可能影响物料放置、导入滑槽等动作流程。
相机重量过大则会直接压缩机器人可用有效负载。在某些应用中，甚至需要更换为更高负载等级的机器人，从而增加系统成本与实施复杂度。此外，3D 图像获取时间过长会直接拉长整体节拍（takt time），影响产线效率。因此，实现实时 3D 图像采集，是缩短节拍时间、提升系统吞吐能力的关键。
此外，若 3D 图像生成还依赖后续计算处理，不仅会带来响应时间压力，还会显著增加主机端 CPU 负载，进而降低处理吞吐并推高整体系统成本。
通过在夹爪上集成 3D 相机，Roboshin 机器人夹爪针对塑料料箱抓取应用进行了高度专用化设计，可稳定、高效地完成料箱拾取作业。
解决方案
LUCID 的 3D 飞行时间（Time-of-Flight，ToF）Helios2 与 Helios2+ 相机搭载 Sony DepthSense™ IMX556PLR 背照式 ToF 图像传感器，可在 30 fps 下实时输出高分辨率 3D 点云数据，为高速、精准的三维感知应用提供可靠支持。
该 3D 相机采用紧凑结构设计，尺寸仅为 60 × 60 × 77.5 mm，重量小于 400 g，非常适合安装在机器人夹爪上。Factory Tough™ 级 Helios2 / Helios2+ 通过符合 DIN EN60068-2-27 标准的抗冲击测试，以及符合 DIN EN60068-2-64 标准的抗振动测试，并具备 IP67 防护等级，可在粉尘与潮湿等严苛工业环境中稳定运行。
这款新型机器人夹爪集成了 LUCID Helios2 ToF 相机，使夹爪能够从侧面而非传统的正上方路径接近塑料料箱。该方式可稳定抓取多层堆叠料箱，并顺畅送入滑槽，显著提升作业灵活性与空间适应能力。
Helios2 ToF 相机有效帮助制造商解决了 3D 相机集成到夹爪系统中的多项难题，包括体积与重量限制、图像采集时间要求以及后续数据处理负担，为高效、可靠的机器人 3D 视觉应用提供了理想方案。
Helios2 ToF 相机让机器人夹爪能够从侧面接近塑料料箱，突破传统正上方抓取路径的限制。
Helios2 3D 飞行时间（Time-of-Flight，ToF）相机采用 Factory Tough™ 级工业设计，机身紧凑，尺寸为 60 × 60 × 77.5 mm，重量小于 400 g，非常适合安装在机器人手臂上，可在严苛工业环境中稳定运行。
结论
近年来，先进机器人在各类场景中的应用持续增长，尤其在仓储等工业环境中表现突出。借助 3D 飞行时间（Time-of-Flight，ToF）技术，机器人系统如今能够以前所未有的精度感知周围环境。
3D ToF 相机的集成，为自动化机器人系统的规模化应用打开了更大空间。基于深度感知的智能视觉能力，使机器人能够准确获取深度数据，以更高的效率、可靠性与速度完成关键任务。总体而言，LUCID 的 Helios2 ToF 相机以紧凑、轻量化设计提升机器人与环境的交互能力，使自动化系统更高效、更稳定，并具备更好的投入产出比。
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