WO2024125875A1 - Systeme et procede de gestion du chargement et du dechargement des pneumatiques dans un arrangement inconnu - Google Patents

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WO2024125875A1
WO2024125875A1 PCT/EP2023/079895 EP2023079895W WO2024125875A1 WO 2024125875 A1 WO2024125875 A1 WO 2024125875A1 EP 2023079895 W EP2023079895 W EP 2023079895W WO 2024125875 A1 WO2024125875 A1 WO 2024125875A1
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WO
WIPO (PCT)
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tire
tires
target
during
loading
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/079895
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English (en)
Inventor
Jean-Marie Dettorre
Mohamed-Abbas KONATE
Nicolas BARD
Kevin Bouvet
Fabrice DA-COSTA
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
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Filing date
Publication date
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    • B65G67/02—Loading or unloading land vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
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    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0273—Tires

Definitions

  • a system that performs a method of loading and/or unloading tires in an unknown arrangement. More particularly, the invention relates to a workshop organization making it possible to optimize the loading and unloading of tires to carry out their transport without prior knowledge of their precise configuration.
  • FIG. 1 an embodiment of tire storage is shown in which several layers of tires 10 partially overlap each other.
  • the tires are stacked in a container 12, the direction of covering being reversed from one layer to another.
  • the space between lateral parts 12a of the container 12 is used optimally.
  • the container 12 can be chosen from containers known for transporting tires, including, without limitation, pallets, truck bodies, chained trucks, van boxes and their equivalents. The structure of this stacking pattern is described in detail in patent DE2426471A1.
  • tire storage Other types are also known for transporting such tires in containers.
  • pneumatic storage called “rolled storage”
  • the tires are stored side by side on their tread along a common horizontal axis.
  • the tires are stacked side by side on their sidewalls along a common vertical axis.
  • patent US8,244,400 which discloses a device for automated stacking of tires on a support which includes a handling device with one or more gripping tools coupled in order to receive and deposit the tires
  • patent US8 ,538,579 which discloses a depalletizing system for implementing a process for depalletizing tires placed on a support, the system being guided by a robot with a gripping tool
  • patent US9,440,349 which discloses an automatic loader/unloader of tires for stacking/unstacking them in a trailer, comprising an industrial robot capable of selective articulated movement.
  • Removal technologies often use a combination of laser scanning of the surface supposed to contain the objects to be taken and knowledge of the object sought (CAD).
  • CAD object sought
  • the system seeks to superimpose the elements measured in real space with the elements known from CAD to precisely find the object and its spatial configuration and then be able to grasp it in a manner consistent with the design of the gripper.
  • the majority of methods used in industry work by trying to control the environment. This can be done from a hardware point of view by requesting very specific installations for the task, either by learning references in the fixed working environment, or even by trying to register a CAD model in a point cloud type scene. to detect an object.
  • patent EP2062824B1 presents unitary boxes which facilitate the transport of cylindrical articles such as tires. Particularly, a folded box is disclosed which allows tires to be handled and stored stably. As a result, storing the boxes themselves introduces significant volume loss and high cost.
  • patent US9580236 discloses a storage and transport box comprising elements and amounts which allow unstable products (such as tires) to be held in place.
  • the crate includes a rotatably attached rotatable door lockably securable by means of a spring-loaded door latch attached to the rotatable door and configured to slide into a corresponding hole.
  • a spring-loaded door latch attached to the rotatable door and configured to slide into a corresponding hole.
  • the disclosed invention combines the parameters of the tires and facilitates their collection and transportation according to the received orders given.
  • the invention relates to a method for managing the loading and unloading of tires arranged in an unknown arrangement, the method implemented by a system making it possible to execute programmed instructions stored in a memory of one or more processors of the system to manage the movement of a gripping device in order to optimize the execution of the tire commands received, characterized in that the management method comprises the following steps: a step of carrying out a stripping process carried out in a space of dedicated loading of a management facility incorporating one or more target locations for tires intended for removal.; a step of carrying out a process of loading one or more target locations dedicated to processing orders received at the management installation upstream of the launch of the removal process; a step of transporting the target locations loaded from the loading space to a processing space of the management installation; an unloading step carried out in the processing space of the management facility; a step of picking tires according to the orders received at the management installation, during which the unloaded tires are brought to at least one station with a fixed robot comprising at least device assigned to a picking of the unloaded tires intended to carry
  • the clearing process comprises a clearing process from the images taken by the capture device, comprising the following steps: a step of determining one or more parameters of a target tire in the unknown arrangement of tires, during which the device obtains one or more digital images of the stored tires to identify the tire which becomes a candidate for grip, and in which the parameters of the imaged target tire comprise at least one parameter from the following parameters: an internal limit and an external limit which together define the limits of the sidewall of the target tire; a rim radius defined as the distance between a central point of the target tire and the internal limit of the sidewall; an internal sidewall diameter defined as double the rim radius; a tire radius defined as the distance between the central point and the external limit of the sidewall; and a tire diameter defined as twice the radius of the tire; a step of determining the diameter of the target tire; a step of determining the spokes of the tire and the rim of the target tire; a step of approaching the device towards the target tire identified for gripping; a step of
  • the stripping process comprises a stripping process based on few-shot learning comprising the following steps: a step of acquiring data corresponding to the arranged tires, during which a detection system of the gripping device captures an initial image of the randomly arranged tires; a step of feeding an extraction neural network and an attention neural network, during which the two neural networks are trained by taking a plurality of sample images obtained during the data acquisition step as training data and a plurality of image object classifications as data labels; a step of carrying out a three-dimensional reconstruction process carried out entirely on the basis of the data of the extraction neural network and the attention neural network, during which coordinates corresponding to the location of an identified target tire and its orientation are reconstructed from this data, so that this reconstruction serves to provide the geometric information necessary to generate an ideal grip point of the identified target tire; a step of approaching the gripping device towards the identified target tire, during which the attention neural network sends to the gripping device the coordinates corresponding to the location of the identified target tire and its orientation; and
  • the step of feeding the extraction neural network and the attention neural network comprises the following steps: a step of training the extraction neural network to segment a scene seen by the detection system of the management system; and an attention mechanism construction step, during which the attention neural network extracts differentiated features among different categories in a target tire detection model, so that the model is guided to locate key areas in an image segmented; wherein the step of training the extraction neural network comprises a step of segmenting the data based on a plurality of cycles of repetitive movement of the gripping device during one or more unpicking cycles.
  • the orientation, dimensions and location of the identified target tire are reconstructed from the data of the neural network of extraction and the attention neural network.
  • the data acquisition step of the few-shot learning process comprises a step of constructing a cloud of points from the RGB-D images; and the step of approaching the gripping device comprises a step of gripping the target tire identified at the ideal gripping point calculated during the step of carrying out the 3D reconstruction process.
  • a step of removing the identified target tire comprises a step of transporting the identified target tire to a predetermined target location, this step being carried out by the gripping device.
  • the process of unloading comprises the following steps: a step of providing a detection system comprising one or more sensors for taking one or more images of the physical environment around the capture device incorporating the arrangement of tires and for collecting representative data in the field of view of the sensors; and a step of providing a processor comprising an image processing module which applies the representative data to a deployed neural network and which analyzes the images taken to determine, using the deployed neural network, one or more parameters of a target tire imaged in the field of view of the sensors; so that the device is set in motion on the basis of the determined parameters of the target tire, so that the gripper can grasp a target tire chosen by the detection system.
  • the unloading step comprises a step of dumping the tires received at the installation onto a circulation means installed in the processing space of the management installation which turns in a predetermined direction to take the spilled tires towards one or more stations of the installation.
  • the picking step comprises a step of carrying out a stripping process to choose and to pick one or more tires according to an assortment of tires provided for arrangement in a predetermined target location, during which the robot assigned to a station identifies the tire or tires intended for arrangement in a target location arranged at the station.
  • one or more steps of the stripping process are repeated in a predetermined order to arrange the tires in a predetermined target arrangement.
  • the step of transporting the loaded target locations comprises a step of providing a means of transport, during which the loaded target locations are arranged in the means of transport in a predetermined order that allows orders received at the facility to be processed in a corresponding order.
  • the process further comprises a step of carrying out a locking method carried out by a box serving at a target location disposed in at least one of the loading space and at a target location assigned to each station, the box comprising: a frame substantially rectangular support to allow loading and maintaining the tires in the body; a pair of substantially identical movable walls: a deposit platform comprising an upper surface where the movable walls are tiltably connected and an opposite front surface; in which each movable wall comprises: an upper part and a lower part which form a compaction system of the body, and in which: the upper part comprises substantially parallel elements with a predetermined length which extends between a control end and an opposite locking end of the upper part; the lower part includes substantially parallel members with a predetermined length that extends between a fixing end disposed adjacent to the upper surface of the platform and an opposing locking end such that the locking ends are disposed next to each other others where the movable walls are placed in an unlocking position, where each respective movable wall remains inclined to allow
  • each filled box is placed in the processing space of the management facility in the reverse order of its loading; and in the processing space, the upper and lower parts of each movable wall are unlocked, which allows the tires arranged in the box to be unloaded.
  • the loading process comprises the following steps: a step of positioning one or more boxes in the unloading space of the installation during which a target box is identified as a target location for scrap tires during the scrapping process; a step of loading the target box during which a gripping device arranges the broken tires in the target box in a prearranged arrangement based on the parameters of the broken tires; and a step of locking the target body to press it against the tires arranged therein, during which the locking ends of each movable wall of the target body approach each other to block the tires arranged in the target body and to keep them in the intended arrangement during transport of the target crate.
  • Figure 1 shows a perspective view of one embodiment of tire storage.
  • FIGs 2 and 3 represent constituents of a known tire in a meridian plane.
  • Figure 4 represents a partial perspective view of an embodiment of a grip device used in a management system of the invention.
  • Figure 5 represents an example of tire loading carried out in a clearing space by a gripping device of the type shown in Figure 4.
  • Figure 6 represents an embodiment of a clearing process based on few-shot learning which is carried out during one embodiment of a management method of the invention.
  • FIGs 7 to 9 represent views of a box with loading and loading of tires.
  • Figure 10 represents a view of a means of transport in which loaded boxes are transported.
  • FIG H Figure 11 represents a view of an embodiment of a management installation for managing the allocation and transport of tires based on a loading and/or unloading process therein.
  • Figures 2 and 3 represent schematics of a tire P which comprises, in a conventional manner, two circumferential beads intended to allow the tire to be attached to a rim. Each bead includes an annular reinforcing rod.
  • the constitution of a tire is typically described by a representation of its constituents in a meridian plane, that is to say a plane containing the axis of rotation of the tire.
  • the radial, axial and circumferential directions respectively designate the directions perpendicular to the axis of rotation of the tire, parallel to the axis of rotation of the tire, and perpendicular to any meridian plane.
  • the tire P comprises an internal limit Fi and an external limit FE which together define the limits of a sidewall F of the tire P.
  • the internal limit Fi separates the sidewall F of the tire and a rim (not shown) for which the tire is intended for assembly.
  • the tire P also includes a rim radius Rj defined as the distance between a central point C of the tire and the internal limit Fi which separates the rim and the sidewall F of the tire.
  • the P tire also includes a internal sidewall diameter defined as twice the rim radius Rj.
  • the tire P also includes a tire radius Rp defined as the distance between the central point C and an external limit FE of the sidewall F which represents the rolling surface of the tire.
  • the tire P also includes a tire diameter defined as twice the radius of the tire Rp.
  • the inflated and unloaded tire P includes several parameters of its geometry, including a width Lp of nominal section and a height Hp (the height Hp often being expressed as a percentage of the width Lp).
  • the tire P also includes a measurement Dj which represents the diameter of a rim to which the tire is intended for mounting (this measurement being substantially equal to the internal sidewall diameter Fi). It is understood that each of these parameters can be expressed in equivalent known length measurements (for example, in millimeters (mm) or inches (in)).
  • Figures 4 and 5 represent an embodiment of a gripping device (or “device”) 100 which achieves the grip of a target tire of an unknown arrangement of tires and for which a target location must be achieved during a stripping cycle.
  • the device 100 is part of a loading and unloading management system (or “system”) of the invention.
  • the term “removal” includes the functions of storage and retrieval of arranged (or “removed”) tires as well as the target arrangement (including loading and unloading) of tires.
  • target tire in the singular or plural
  • target location includes a dedicated space where the tires will be arranged (for example, a belt, a conveyor, a box, a rack, etc.).
  • target arrangement includes a desired arrangement for tires arranged in a target location (e.g., in a "rick-rack” manner), “roll storage", or “roll storage”. Battery ").
  • the system of the invention provides a method for managing the movement of the device 100 (or “management method”) which incorporates a combination of vision techniques to correctly and quickly reconstruct the observed scene from point clouds. dispersed three-dimensional (or “3D”), resulting from a fragmentary view of the target tires.
  • the system uses few shot learning to facilitate a storage optimization function with the aim of enhancing the grip of tires. The system of the invention therefore achieves continuous improvement in the choice of tires to use.
  • the device 100 can be used in spaces where tires are arranged in an unknown manner and in spaces where their target arrangement must be achieved.
  • the device 100 can be used in relation to a box 200 having P200 tires removed therein.
  • the device 100 can take the tires P200 arranged in the box 200 to store them in one or more target locations (or, in the opposite direction, the device 100 can take the tires arranged in one or more target locations to store them in the box 200). It is understood that any type of suitable container could be used instead of box 200.
  • the device 100 therefore produces a target arrangement of tires in a predetermined target location. It is understood that the device 100 can operate in several physical environments without knowledge of their parameters in advance (for example, an initial or targeted arrangement of tires in a truck, in a warehouse, in a distribution center, on a conveyor, on a pallet or in relation to other known means of storage and/or transport).
  • the gripping device comprises a robot of the type disclosed by the Applicant's publication WO2022/135968.
  • the robot has a gripping device 10' supported by an elongated pivoting arm 106.
  • the gripping device 104 extends from the elongated arm 106 to a free end 104a where a gripper 108 is disposed along a longitudinal axis.
  • the robot is set in motion so that the gripper 108 can capture a target tire by the device 100 during a management process carried out by the system of the invention (as described below). It is understood that the configuration of the device 100 is given as an example.
  • the device 100 may comprise a fixed robot installed at a haulage installation, fixed, for example, to a support relative to which the robot extends.
  • the robot can be fixed to a ceiling, a wall, a floor or any support which allows the realization of the management method of the invention.
  • the device 100 can include at least one itinerant robot.
  • the gripping device can be set in motion either by integrated movement means (for example, one or more integrated motors) or by non-integrated movement means (for example, one or more mobile means including autonomous mobile means). It is understood that the gripping device can be a classic industrial robot or a collaborative robot or even a delta or cable robot.
  • the device 100 also includes a detection system (not shown) to collect information on the physical environment around the device.
  • the sensing system includes one or more sensors (including one or more cameras) configured to perform two-dimensional (2D) and/or three-dimensional (3D) image sensing, 3D depth sensing, and/or other types of detection of the physical environment around the capture device (it is understood that the terms “sensor” and “camera” are used interchangeably).
  • the sensor(s) of the detection system are attached to at least one of the elongated arm 104 and the gripper 108 of the robot.
  • the detection system comprises at least one camera which provides 3D images represented in a set of 3D points with X, Y, Z coordinates, and sometimes red, green, blue color values (the “RGB” or “RGB-D” format)(referred to as “an RGB-D type camera”).
  • an RGB-D type camera is attached to at least one of the elongated arm 104 and the gripper 108 of the device 100. Two or more RGB-D cameras can be oriented so as to obtain a predetermined overlap between the fields of view of the cameras.
  • the term "camera” includes one or more cameras.
  • RGB-D cameras typically provide depth information using depth maps, being images where each pixel contains the distance between the camera and the corresponding point in space.
  • 3D point cloud data from RGB-D cameras have a much higher measurement rate.
  • a point cloud can be constructed from the RGB-D images by computing the real world (e.g., X, Y, Z coordinates) with intrinsic data from a scanning camera.
  • the real world e.g., X, Y, Z coordinates
  • information on the physical environment around the device 100 is obtained from the data 3D point clouds obtained from sensing technologies that are capable of capturing 3D surface geometries of target tires accurately and efficiently.
  • point cloud in the singular or plural is used here to refer to one or more collections of data points in space.
  • One or more cameras or equivalent device(s)
  • 3D three-dimensional
  • objects for example, arranged tires
  • Storing information as a collection of spatial coordinates can save space because many objects do not fill a large portion of the environment. Even if the information is not visual, interpreting the data as a scatter plot helps to understand the relationship between several variables through classification and segmentation.
  • the detection system of the device 100 detects the presence of an arrangement of tires within the field of view of the detection system (e.g., the field of view of a camera of the device 100), which triggers it to capture the image of a target tire (see, for example, the P200* target tire shown in Figure 5).
  • the system “searches”, in the image obtained by the detection system, the presence of a tire in the environment around the device 100. If no tire is detected, the detection system continues to obtain the images until the search of the environment around the device 100 is exhausted.
  • the sensing system may determine information about the physical environment that can be used by a control system (which includes, for example, software for planning the movements of the device 100).
  • the control system could be located on the device 100 or it could be in remote communication with the device.
  • one or more 2D or 3D sensors mounted on the device 100 may be integrated to constitute a digital model of the physical environment (including, where applicable, the side(s), the floor and the ceiling). Using the data obtained, the control system can cause the movement of the device 100 to navigate between the grip positions of the target tires.
  • the detection data refers to a plurality of recordings representative of the locations of at least one tire or part of a tire tracked over time.
  • the sensing data may include one or more of records of the positions of a reference point on a portion of the tire (e.g., sidewall) over time or at defined time intervals; sensor data taken over time; a video stream that has been processed using a computer vision technique; and/or data indicating the operating state of the device 100 over time.
  • the detection data may include data representative of one or more continuous movements of the capture device before it stops to take one or more images of the arranged tires.
  • the detection system of the device 100 is therefore configured to generate the movement data of the device.
  • the detection system of the device 100 may also include a motion capture device chosen from infrared sensors, ultrasonic sensors, accelerometers, gyroscopes, pressure sensors, and/or other equivalent devices.
  • a motion capture device of the system of the invention may comprise one or a pair of digital gloves to perform remote management movements of the device 100.
  • the system learns the movements which achieve the target arrangement of the tires without intervention of an operator during subsequent stripping processes.
  • the system of the invention constructs a virtual tire in a manner disclosed by the Applicant's publication WO2022/135968.
  • the system constructs a virtual tire in the shape of a cylinder on the visible surface of the cluster representing a target tire by a two-step estimation method:
  • This step includes a step of injecting the result by merging data on the same point cloud to estimate the axis, diameter and center of the target tire.
  • the device 100 chooses the tire to take via the tire taking algorithm. decision, this algorithm consisting of a virtual simulation parallelized between a simplified geometric model of the gripper and the set of tires of the previously reconstructed scene. The first tire that can be taken is taken, this being the “target tire”.
  • the camera captures one or more images of the target tire.
  • the captured image(s) are transferred and stored as captured images in processor memory.
  • the processor which executes the instructions of an image processing module of the processor, analyzes the image to determine one or more parameters of the imaged tire.
  • Tire parameters are generally the tire parameters that define the boundaries of the tire sidewalls or the region occupied by the tire sidewalls (see Figures 2 and 3).
  • Sidewall detection for example, can identify points where the brightness of the image changes significantly, for example points where there are discontinuities, and thus discriminate the location of a tire sidewall in the image by relation to the background of the image.
  • the processor may detect changes in pixel properties to identify at least a portion of the target tire sidewalls.
  • Changes in pixel color can allow the processor to differentiate between the tire sidewall and the background of the image (the boundary between the target tire sidewall and the visible outer radius of the target tire sidewall). . In this way, the processor can identify the sidewalls of the target tire and count the number of pixels between the inner radius of the sidewall of the target tire (if known) and the outer radius of the sidewall of the target tire. Using a pixel-to-length conversion equation, the processor can convert the pixel measurements into units of measurement (e.g., centimeters, millimeters, inches, or other equivalent measurement) to determine the height of the tire sidewall. Other parameters of the target tire can also be determined.
  • units of measurement e.g., centimeters, millimeters, inches, or other equivalent measurement
  • Data from the sensors of the detection system can be applied to an ROI determinant that can leverage one or more machine learning models to generate the shapes of the target tire.
  • ROI determinant that can leverage one or more machine learning models to generate the shapes of the target tire.
  • CNN convolutional neural network
  • the CNN(s) can be trained with ground truth data which is generated using sensor data representative of the movement of the device 100, including the positioning of the gripper 108.
  • the processor can configure the device 100 (and in particular the gripper 108) on one or more parameters of the target tire calculated by the image processing module.
  • the processor may also refer to a reference (e.g., a table of sizes of various tires) to make a final determination of the parameter(s) of the target tire.
  • the reference may include known tire parameters corresponding to a plurality of known commercially available tires.
  • the processor may compare the calculated tire parameters with the known tire parameters stored in the reference.
  • the processor may retrieve known tire parameters corresponding to commercially available tires that most closely match the calculated tire parameters to configure the gripper 108.
  • the tire reference may include measurements corresponding to a plurality of commercially available tires .
  • the number “225” identifies the cross section of the tire in millimeters
  • the number “50” indicates the aspect ratio of the sidewall
  • the measurement “RI 7" represents the rim diameter in inches (being approximately 43.18 centimeters).
  • the system of the invention comprises an image processing module which analyzes the image of the tires arranged to identify a candidate which will be used for the target tire for stripping.
  • the module of image processing finds the central point C of the target tire and the rim radius Rj.
  • the image processing module can determine the distance corresponding to the tire radius Rp of a target tire (for example, the radius of the target tire can be determined using the theorem of Pythagoras using vertical and horizontal distances between points in the point clouds and boundaries of the resulting image).
  • the parameters of the target tire that are necessary to configure the gripper 108 can be determined.
  • the image processing module can use these dimensions Rj, Rp as indices in the tire size reference to determine the corresponding tire sizes and/or tire parameters which must be used to configure the gripper 108.
  • the parameters of the The resulting tires can then be used to configure the gripper 108 so that the grip of the target tires is substantially limited to the internal limit Fi of the sidewall F.
  • the size of the target tire can be determined by measuring one or more cords (e.g. , if the rope is measured at a known height). Once the center C is known, the maximum horizontal distance can be used to determine the rim diameter.
  • Other geometric relationships may also be used to determine target tire parameters depending on the particular image processing techniques used and the amount of information contained in the image (e.g., the amount of tire imaged, in whole or in part).
  • mathematical representations of objects can be used to detect anomalies such as person(s) entering the physical environment. Such events may violate the ideal model, which may make them easier to detect.
  • the device 100 can direct the gripper 108 to the theoretical center of the target tire, corrected for the half-width of the target tire. Since the height of the sides is unknown, adapting the gripper 108 to the algorithm used allows the gripper to guess it by “palpation” (that is to say, perception). The gripper 108 is therefore equipped with this perception which will also prove useful in the opposite direction, during chaining. Indeed, the gripper 108 is able to give the external perception (given, for example, by the camera) information on the diameter of the tire without seeing the tire “from above”. This information is relevant when arranging the tires (for example, a “chained” stack) since it is through the internal diameters that the tires are nested (see, for example, patent US9440349).
  • the gripper 108 can therefore lock the target tire so that the device 100 can remove it from its arrangement and take it to the place of deposit during the stripping process.
  • the processor configures the device 100 (in particular, the gripper 108) as a function of the tire parameters in order to limit the grip of the target tire to the limits of the tire. sidewall of the tire.
  • the method comprises a step of determining one or more parameters of a target tire P* in an arrangement of tires.
  • the management system and/or the device 100
  • obtains one or more digital images of the arranged tires for example, P200 tires in the box 200 as shown in Figure 5) to identify the tire which becomes a candidate for trashing.
  • the image of the target tire for example, the target tire P200*
  • the processor can continue to scan until the internal limit Fi of edge F is identified.
  • the distance between the front vertical edge BAV and the internal limit Fi is measured to determine a height Hi of the sidewall F of the target tire.
  • the data corresponding to the front vertical edges BAV can be used to identify a center line M of the target tire.
  • the processor can then analyze the image of the target tire and the internal limit Fi to calculate the internal limit Fi and a rear vertical edge BAR.
  • the camera may capture an image of only a portion of the target tire P*, or the image of the target tire P* may be obstructed by objects in the physical environment (including, without limitation, other tires, one or more operators, one or more rails, etc.).
  • the determination of the parameters of the target tire is carried out in both cases, being the case where no obstacle masks the target tire and the case where one or more obstacles (including one of the other tires arranged with the target tire) mask at least part of the target tire.
  • the process further comprises a step of determining the diameter of the target tire. This step includes determining a distance between the imaged front vertical edge BAV and the calculated rear vertical edge BAR. This step includes determining a distance between the internal limit Fi of the sidewall F and the rear vertical edge BAR to calculate an average sidewall height H2 corresponding to the size of the target tire.
  • a virtual environment comprising a model of the arranged 2D and/or 3D tires can be determined and used to develop a plan or strategy for the collection of the tires.
  • the device 100 may use one or more sensors to scan a physical environment containing the arranged tires and the target location(s).
  • the elongated arm 106 and/or gripping device 104 moves, with sensor(s) on the elongated arm and/or gripping device capable of capturing data corresponding to the arranged tires to determine the shapes and/or positions of the tires. individual tires.
  • the method further comprises a step of determining the radii of the tire Rp and the rim Rj of the target tire.
  • the tire radius Rp of the target tire can be determined as half the diameter of the target tire.
  • the rim radius Rj of the target tire can be determined as half the diameter of the internal limit Fi of the sidewall of the target tire.
  • the center point C can be identified as a distance of the rim radius Rj from the front vertical edge BAV OR the rear vertical edge B ar and lying along the center line M.
  • Knowing the radii of the tire Rp and the rim Rj of the target tire P* would allow the image processing module to determine the location of the internal Fi and external limits FE of the sidewall F of the target tire. Knowing the average height H2 of the sidewall and the radius of the tire Rp of the target tire would allow the processor to determine the size of the target tire.
  • the relevant parameters of the target tire can be determined, for example, from the tire size reference or generated by an equation.
  • the method further comprises a step of approaching the device 100 towards the target tire identified for gripping. This step includes a step of approaching the gripper 108 towards the target tire. In this embodiment of the stripping process, the method further comprises a final step of gripping the target tire at a gripping point of the target tire.
  • the system of the invention carries out a learning process from a alone or from a small number of examples (called “few-shot learning” or “few-shot learning” or “FSL”).
  • the few-shot learning process uses an attention mechanism to achieve the capture of target tires.
  • the few-shot learning process benefits from a neural network structure allowing you to focus only on tires likely to grip by recognizing them immediately. This makes the device 100 (and therefore the system of the invention) faster and more robust because it knows how to adapt to all the orientations of the tires that it sees. In addition, adaptation to the tire arrangements is carried out regardless of the configuration of the management system grip device.
  • the few-shot learning process 1000 includes a step 1002 of acquiring data corresponding to the arranged tires.
  • the detection system for example, an RGB-D camera 300 of the management system of the invention and/or the device 100
  • the detection system captures an initial image of the tires P200 randomly arranged in an unknown location (for example, crate 200)(see Figure 5).
  • an unknown location for example, crate 200
  • a point cloud is constructed from the RGB-D images as described above.
  • the few-shot learning process 1000 also includes a step 1004 of feeding an extraction neural network (or “extraction network”) and an attention neural network (or “attention network”). ").
  • This step includes a training step 1004a of the extraction network to segment the scene seen by the detection system.
  • this step may include a step of segmenting the data based on a plurality of cycles of repetitive movement of the gripping device during one or more unloading cycles. The segmentation carried out during this step differentiates between an object in the image which includes a tire (either a whole tire or a partial tire) and an object in the image which does not include any tire.
  • the extraction network and the attention network are trained by taking a plurality of sample images (obtained during the acquisition step 1002) as training data and a plurality of classifications of image objects (or “heat maps”) as data labels. For example, based on the classification of image objects, an image may be evaluated to determine whether the image is capable of attracting the attention of the detection system after the image including the targeted tire for the socket to be returned to the detection system. During this step, the RGB-D camera provides information on the depth of the arranged tires.
  • the feeding step 1004 includes a step 1004b of constructing an attention mechanism.
  • the attention network extracts features differentiated among different categories into a detection model (or "template") of the target tire, so that the model is guided to locate key areas with important features in an image segmented (i.e., an image incorporating the tire most likely to set).
  • the model provides better monitoring of key areas in order to learn differences among easily confused categories (e.g., the most likely tire to catch among tires arranged from a labeled set of images). The precision of detection of the target tire on the image is therefore improved to arrive at the choice of the target tire identified for capture.
  • the process 1000 further comprises a step 1006 of carrying out a three-dimensional (3D) reconstruction process which serves to provide the geometric information necessary to generate the ideal grip point by the device.
  • grip for example, the grip by a gripper 108 of a device 100.
  • the 3D reconstruction process includes a reconstruction process carried out entirely on the basis of data from the extraction and attention networks.
  • the orientation, dimensions and location of the identified target tire are reconstructed. from this information data.
  • the management system including the device 100 obtained recognition of the arranged tires (including their orientations and positions) from tire examples during the few-shot learning process.
  • the management system constructs a virtual tire in the shape of a cylinder on the visible surface of the cluster representing a target tire.
  • the identification of the center of the identified target tire is done to estimate its internal and external diameter (the internal diameter being represented by twice the rim radius Rj as discussed above with respect to Figure 2).
  • the attention network learns the location of the target tire and its orientation, it sends the corresponding coordinates (for example, the X, Y, Z coordinates and the orientation of the tire axis) to the device 100.
  • path plans and distance transformations are already made to extract the identified target tire.
  • the management system which dictated the information expected in return from the detection system (being the RGB-D camera). Consequently, the device 100 applies the movements necessary to grip and release the target tire at the ideal grip point.
  • the management method of the invention further comprises a step of approaching the device 100 towards the target tire identified for gripping.
  • This step includes a step of approaching the gripping device towards the identified target tire (for example, the target tire P200* shown in Figure 5).
  • This step further comprises a step of taking the identified target tire to the ideal grip point (for example, as calculated during step 1006 of carrying out the 3D reconstruction process).
  • the gripper 108 is managed so that it engages a sidewall of the target tire P200* (for example, by extending one or more fingers from the gripper towards a gripping point of the internal limit Fi of the flank F). It is of course understood that the implementation of the method of the invention is not limited by the configuration of the management system socket device.
  • the management method of the invention comprises a final step of removing the identified target tire from the arrangement of tires to place it in a target location.
  • This step includes a step of transporting the identified target tire to the target location carried out by the gripping device.
  • the management system of the invention can easily repeat the steps of the management method in order to properly arrange the tires in a target arrangement.
  • a processor analysis application execution module employs an automatic and adaptive repositioning algorithm to find an ideal starting position of the device 100, therefore allowing the execution of programmed instructions stored in the memory to perform the taking of an identified target tire facing a means of storage and/or transport (for example, a truck 400 (see Figure 10), a management facility 500 (see Figure 11), a warehouse, a pallet and one or more equivalents) where the tires are arranged.
  • a means of storage and/or transport for example, a truck 400 (see Figure 10), a management facility 500 (see Figure 11), a warehouse, a pallet and one or more equivalents
  • the algorithm allows continuous improvement on all tire grips, ensuring that the management system (and particularly the grip device) improves from the experience it acquires, particularly on the choice of tires to be used. to go out.
  • the processor can configure the management system (and in particular the capture device) on one or more parameters of a target tire calculated by an image processing module.
  • reinforcement learning or “reinforcement learning” could be used.
  • processor means one or more devices capable of processing and analyzing data and including one or more software for their processing (for example, one or more integrated circuits known to those skilled in the art as being included in a computer, one or more controllers, one or more microcontrollers, one or more microcomputers, one or more programmable logic controllers (or “PLCs”), one or more application-specific integrated circuits, one or more neural networks, and/or one or more other known equivalent programmable circuits).
  • PLCs programmable logic controllers
  • the processor includes software for processing data captured by the subsystems associated with the system of the invention (and the corresponding data obtained) as well as software for identifying and locating variances and identifying their sources to correct them.
  • the processor(s) are operatively connected to a memory configured to store an application for analyzing data representative of the tires (and segments of the tires) imaged.
  • the processor(s) include an analysis application execution module which performs image processing, the processor(s) of which are capable of executing programmed instructions stored in the memory to carry out the steps of the method (as described below). below).
  • the memory may include both volatile and non-volatile memory devices.
  • the non-volatile memory may include solid state memories, such as NAND flash memory, “random access” memory (or “keep-alive memory” or “KAM”) to save various operating variables while the processor is powered off, magnetic and optical storage media, or any other suitable data storage device that retains data when the device 100 (and/or the management system incorporating the device 100) is disabled or loses power.
  • the volatile memory may include static and dynamic RAM that stores program instructions and data, including a training application.
  • the target location of a loading and unloading method of the invention comprises one or more boxes 200.
  • the box 200 includes a holding frame substantially rectangular to allow the loading and holding of the tires in the body, which allows the management of the tires during their transport (for example, in a truck 400 as shown in Figure 10).
  • the crate(s) 200 may be part of a tire management facility (or “facility”) 500 to manage the allocation and transportation of tires based on a process of loading and/or unloading therein.
  • the box 200 comprises a pair of substantially identical movable walls 202 and a deposit platform (or “platform”) 204 relative to which the movable walls 202 tilt.
  • the platform 204 includes an upper surface 204a where the movable walls 202 are tiltably connected and an opposite front surface 204b.
  • the platform 204 may comprise a guiding means which facilitates the handling of the box 200 (the manipulation being carried out, for example, by automatic handling means of the AGV/RGV type or by any other means of manual or semi-automatic handling).
  • each movable wall 202 has an upper part 202a and a lower part 202b which form a compaction system for the body 200.
  • the part upper part 202a comprises substantially parallel elements 202a' with a predetermined length which extends between a control end 202a" and an opposite locking end 202a'" of the upper part 202.
  • the elements 202a' of the upper part 202 are spaced apart by a predetermined width with one or more reinforcements arranged between them (for example, substantially parallel rails 202 ar ).
  • the lower part 202b comprises substantially parallel elements 202b' with a predetermined length which extends between a fixing end 202b' disposed adjacent to the upper surface 204a of the platform 204 and an opposite locking end 202b'.
  • the locking ends 202a'", 202b'" are arranged next to each other where the movable walls 202 are placed in an unlocking position (where each respective movable wall 202 remains inclined to allow loading and positioning of the tires in the loading space of the body 200)(see Figure 7)).
  • the elements 202b' of the lower part 202b are spaced by a predetermined width so that they are substantially aligned with the elements 202a' of the upper part 202a.
  • One or more reinforcements are arranged between the elements 202b' of the lower part 202b (for example, substantially parallel rails 202br).
  • the rails 202 ar , 202br are shown in a horizontal direction but it is understood that they could be replaced by substantially vertical rails, walls or other suitable equivalent elements.
  • the fixing end 202b” of the lower part 202b of the body 200 is arranged next to of the upper surface 204a of the platform 204.
  • the fixing end 202b” comprises one or more known fixing means which facilitate a tilting movement of each movable wall 202 (for example, a hinge assembly in correspondence with the upper surface 204a of platform 204).
  • each movable wall 202 rises and falls in a pivoting manner allowing it to be tilted between the unlocking position and a locking position (where each movable wall 202 rises to block and abut the tires arranged in the box 200)(see Figures 8 and 9)).
  • the elements 202a', 202b' meet, and they are locked to compact the tires arranged in the box 200.
  • the locking system of the box 200 keeps the tires arranged in the loading space of the box during transport cycles and acts of loading and unloading of boxes (made, for example, in relation to one or more trucks 400 of the type represented in Figure 10 and/or in an installation of the type represented by installation 500 of Figure 11).
  • each movable wall 202 is capable of being put into linear reciprocating movement between a waiting position (where the tires are arranged in the box 200)(see Figures 7 and 8) and a closing position (where the box 200 is in the transport position)(see Figure 9).
  • a waiting position where the tires are arranged in the box 200
  • a closing position where the box 200 is in the transport position
  • This locking could be achieved by one or more known locking means.
  • a spring clutch system can be used which keeps the upper parts 202a in tension in the locking position and which, upon unlocking, encourages them towards the unlocking position.
  • the tilting movement of the movable walls 202 and/or the linear reciprocating movement of the upper parts 202a could be carried out in response to one or more known corresponding jacks (or by one or more equivalent actuators of the locking system).
  • Each cylinder can be actuated by hydraulic, pneumatic or equivalent means.
  • the body 200 may include one or more sensors (not shown) to collect data corresponding to the body (for example, its dimensions) and its positioning (for example, its positioning relative to the loading space of the truck 400 and /or its positioning in relation to the management installation of the type shown in the Figure 11).
  • sensors singular or plural
  • the term "sensor” may refer to one or more devices (including photos, cameras and/or optical sensors). These devices can be configured to perform two-dimensional (2D) and/or three-dimensional (3D) image sensing, 3D depth sensing, and/or other types of physical environment sensing.
  • 2D two-dimensional
  • 3D three-dimensional
  • the sensors may include one or more detection sensors (not shown) which detect the presence of one or more tires in the loading space of the body 200.
  • the detection sensors may be chosen from among the commercially available sensors (e.g. reflector type sensors).
  • the detection of a tire in the loading space can trigger a locking process carried out by the body 200, which involves management of the locking system.
  • the sensors may also include one or more calibration sensors (not shown) which manage the calibration of a vision system of the cash register 200 (for example, a 2D/3D type vision system).
  • the detection sensors and the calibration sensors can be fixed to the body 200 (for example, along one or more movable walls 202, along a length of one or more reinforcements 202 ar , 202br, and/or or along platform 204).
  • detection sensors and the calibration sensors are given as examples. Other sensors having other functions may be provided for use with the body 200 to carry out the locking process depending on the properties of the body (for example, its dimensions, its positioning, the arrangement of the tires, etc.). ).
  • the data collected by the sensors can be used in the management of a device which picks up the tires arranged in the box.
  • this device comprises at least one device 100 of the type described above and represented in Figures 4 and 5.
  • the body is equipped with an identification means (not shown) which makes it possible to keep information on the body (including its dimensions, the different possible arrangements of the tires arranged inside, the different quantities of tires capable of being arranged in it, etc.).
  • This identification means could comprise at least one or more RFID codes, one or more bar codes, and one or more equivalent identification means.
  • a vision system may be used to detect the presence of an arrangement of tires within the field of view of a camera of the vision system (e.g., camera 300). , which triggers the camera to capture the image of one or more tires.
  • an arbitrary point can be placed at a known position relative to the sensor of the detection system (for example, at a known horizontal distance and at a known vertical distance from the sensor position).
  • the sensors of the cash register 200, the sensors of the device 100 and the vision system of the management installation 500 can therefore provide information on the physical environment which can be used by a control system (which includes, for example , software for planning tire removal and/or locking of the body 200, and/or software for controlling the corresponding movements of the device 100).
  • the control system could be in remote communication.
  • one or more sensors mounted on the device 100 may be integrated to constitute a digital model of the physical environment (including, where applicable, the one or more sides, floor and ceiling).
  • the control system can cause the movement of the device 100 to navigate between the removal positions of the target tires depending on the positioning of the body 200 in the management installation 500.
  • orders for particular tires are received at the management installation 500 by known means (for example, by one or more communication networks integrated into the installation 500).
  • the installation 500 makes it possible to receive orders until the end of a specified day to ensure their shipment to an identified slot (where the process of the invention starts).
  • the method comprises a step of carrying out a clearing process.
  • the stripping process comprises either the stripping process from the images taken by the device 100 (described above with respect to the Applicant's publication WO2022/135968) or the stripping process from few-shot learning (described above in relation to the Applicant's request FR2113035).
  • the process comprises a step of determining one or more parameters of a target tire P* in an arrangement of tires.
  • the device 100 obtains one or more digital images of the P200 tires arranged in a box 200 identified to identify the tire which becomes a candidate for scrapping (see Figure 5 and Figure 11).
  • the box 200 is of the type described and shown in relation to Figures 7 to 9 (but it is understood that a single box 200 or several boxes 200 can be used in the clearance space 510).
  • the image of the target P200* tire is analyzed to identify one or more BAV front vertical edges of the tire in the image (see Figure 2).
  • the processor can continue to scan until the internal limit Fi of edge F is identified.
  • the distance between the front vertical edge BAV and the internal limit Fi is measured to determine a height Hi of the sidewall F of the target tire.
  • the data corresponding to the front vertical edges BAV can be used to identify a center line M of the target tire.
  • the processor can then analyze the image of the target tire and the internal limit Fi to calculate the internal limit Fi and a rear vertical edge BAR.
  • the camera may capture an image of only a portion of the target tire P200*, or the image of the target tire P200* may be obstructed by objects in the physical environment (including, without limitation, other tires, one or more operators, or one or more rails).
  • the determination of the parameters of the target tire is carried out in both cases, being the case where no obstacle masks the target tire and the case where one or more obstacles (including one of the other tires arranged with the target tire) mask at least part of the target tire.
  • the stripping process further comprises a step of determining the diameter of the target tire.
  • This step includes determining a distance between the imaged front vertical edge BAV and the calculated rear vertical edge BAR.
  • This step includes determining a distance between the internal limit Fi of the sidewall F and the rear vertical edge BAR to calculate an average sidewall height H2 corresponding to the size of the target tire.
  • a virtual environment including a 2D and/or 3D model of the arranged tires can be determined and used to develop a plan or strategy for collecting the tires.
  • the device 100 may use one or more sensors to scan a physical environment containing the arranged tires and the target location(s), as shown in Figure 5.
  • the elongated arm 106 and/or the gripping device 104 move, with one or more sensors on the elongated arm and/or gripping device capable of capturing data corresponding to the arranged tires to determine the shapes and/or positions of the individual tires.
  • the stripping process further comprises a step of determining the radii of the tire Rp and the rim Rj of the target tire P200*.
  • the radius of the tire Rp of the target tire P2oo* can be determined as half the diameter of the target tire.
  • the rim radius Rj of the target tire P200* can be determined as half the diameter of the internal limit Fi of the sidewall of the target tire.
  • the center point C can be identified as a distance of the rim radius Rj from the front vertical edge BAV OR the rear vertical edge B ar and lying along the center line M.
  • Knowing the radii of the tire Rp and the rim Rj of the target tire P200* would allow the image processing module to determine the location of the internal Fi and external limits FE of the sidewall F of the target tire. Knowing the average height H2 of the sidewall and the radius of the tire Rp of the target tire would allow the processor to determine the size of the target tire.
  • the relevant parameters of the target tire can be determined, for example, from the tire size reference or generated by an equation.
  • the stripping process further comprises a step of taking the target tire P200* (see Figure 5).
  • This step includes a step of approaching the gripper 108 towards the target tire P200* and gripping the target tire at a gripping point along the rolling surface Sp* of the target tire and a gripping point of the internal limit Fidu sidewall F.
  • the device 100 maintains the sidewall F and the rolling surface Sp* of the target tire P200*.
  • the removal process includes a final exit step of the target tire P200* from the arrangement to put it in a predetermined location (for example, in the truck 400).
  • This step includes a step of transporting the target tire P200* to the predetermined location, this step being carried out by the device 100.
  • the process starts with step 1002 of acquiring the data corresponding to the arranged tires.
  • the detection system for example, one or more RGB-D cameras incorporated in the unloading space 510) captures an initial image of the P200 tires arranged randomly in a location unknown (for example, a crate 200). In this example, several overlapping P200 tires appear in the field of view of the detection system.
  • a point cloud is constructed from the RGB-D images as described above.
  • step 1004 of feeding the extraction network and the attention network continues with step 1004 of feeding the extraction network and the attention network.
  • this step may include a step of segmenting data based on a plurality of cycles of repetitive movement of the device 100 during one or more unloading cycles.
  • This step includes step 1004b of feeding the extraction network and the attention network (as described above with respect to process 1000 shown in Figure 6).
  • the few-shot learning process continues with step 10006 of carrying out a three-dimensional (3D) reconstruction process which serves to provide the geometric information necessary to generate the ideal tap point by the device 100.
  • the reconstruction process 3D includes a reconstruction process entirely carried out on the basis of extraction and attention network data.
  • the orientation, dimensions and location of the target tire identified P200* are reconstructed from this information data.
  • the detection system constructs a virtual tire in the shape of a cylinder on the visible surface of the cluster representing a target tire.
  • the center of the target tire identified P200* is identified to estimate its internal and external diameter.
  • the attention network learns the location of the target tire and its orientation, it sends the corresponding coordinates (e.g., X,Y, Z coordinates and the orientation of the tire axis) to the device 100.
  • the unpicking process continues with step 1008 of approaching the device 100 towards the target tire identified P200* for gripping.
  • This step includes a step of approaching the device 100 towards the target tire identified P200*.
  • This step further includes a step of gripping the target tire identified P200* at the ideal grip point (as calculated during step 1006).
  • the gripper 108 is managed so that it engages a sidewall of the target tire identified P200* (for example, towards a grip point of the internal limit Fi of the flank F).
  • the stripping process comprises a final step of removing the target tire identified P200* from the arrangement of tires to place it in a target location.
  • This step includes a step of transporting the target tire identified P200* to the target location carried out by the device 100.
  • the previous steps can be easily repeated in order to properly arrange the tires in a target arrangement.
  • the initial positioning of the device 100 (and, in applicable cases, the initial orientation of the gripper 108) is determined from the data obtained via the acquisition of images of the detection system and the physical environment in which the detection system operates (for example, the clearance space 510 shown in Figure 11).
  • the chosen stripping process is carried out in a dedicated stripping space which is represented in Figure 11 by the stripping space 510 of the management installation 500.
  • the stripping space 510 may include one or more target locations for the tires intended for hauling. It is understood that a dedicated scrapyard space could include a warehouse or other known equivalent storage space where a variety of tires are stored. Such a space can be installed at a long distance from the management installation 500.
  • the method of the invention further comprises a step of carrying out a process of loading one or more crates 200.
  • the crates 200 are dedicated to one or more orders received at the installation 500 upstream of the launch of the processing process. unloading. The number and variety of tires removed and then loaded into boxes 200 are determined in function of this command.
  • the loading process includes a step of positioning one or more boxes 200 in the unloading space (and/or in an equivalent loading space) of the installation 500 (see Figure 5).
  • a target box 200* is identified as a target location for the scrapped tires during the scrapping process.
  • the target body 200* remains waiting in the unlocking position (shown in Figure 7) so that the device 100 can load the target body with the released tires.
  • an installation with the target box 200* can be shut down and secured to allow uninterrupted access to the target box.
  • the loading process further includes a step of loading the target crate 200*.
  • the device 100 arranges the tires removed during the removal process in the target box 200* (but it is understood that the target box 200* could be loaded by other equivalent handling means).
  • the device 100 loads the target box 200* in a pre-empted arrangement (for example, in a “rick-rack” arrangement as shown in Figure 1). This pre-arranged arrangement is based on the parameters of the worn tires.
  • the system of the invention further carries out a de-scraping process in which the de-screwed tires are arranged in the prevented arrangement. The precise arrangement will be based on the order received at Management Facility 500.
  • the loading process also includes a step of locking the target body200* to press it against the tires arranged inside.
  • the locking ends 202a'", 202b'" of each movable wall 202 of the target box 200* approach each other so that the movable walls tilt towards the locking position (see arrows A, A' of Figure 7).
  • the approach of the movable walls 202 compacts the tires arranged inside the target box 200* to block them and to keep them in the intended arrangement during transport of the target box 200*.
  • the detection of the presence and correct positioning of the tires in the target body 200* allows the movement of the part upper 202a of each movable wall 202 from the unlocking position (see Figure 7) towards the locking position (see Figure 8) to block and abut the tires in the body.
  • This configuration which ensures that the tires are maintained in the space of loading the target box 200*, also optimizes a working area of a device which processes the tires arranged in the box (for example, the device 100).
  • the method of the invention further comprises a step of supplying a means of transport.
  • the arranged tires can be supplied to the crate by automatic handling means (for example, of the AGV/RGV type) and/or by other means (see vehicle 700 in Figure 10).
  • the filled boxes could be arranged in the means of transport by any other means of manual or semi-automatic handling.
  • the filled boxes are loaded into the means of transport in a predetermined order which allows the processing in a corresponding order of the orders received at the installation 500.
  • the tires are therefore transported in a manner allowing unloading symmetrically with respect to the loading the boxes into the means of transport.
  • the means of transport is of the type chosen to transport the boxes filled with tires from the collection space 510 to a sorting installation 520 (represented in Figure 11).
  • the chosen means of transport is represented by the truck 400 (see Figure 10). It is understood that the system of the invention is ready to carry out the supply step with respect to any means of transport capable of accepting and transporting the 200 boxes.
  • the method of the invention further comprises a step of transporting the filled boxes from a loading space (for example, the stripping space 510) to a processing space (for example, the sorting installation 520 ).
  • a loading space for example, the stripping space 510
  • a processing space for example, the sorting installation 520 .
  • the method of the invention further comprises a step of unloading the means of transport (or “unloading step) at the sorting installation 520 (see Figure 11).
  • each filled box 200 is placed at a dock 522 in the reverse order of its loading.
  • the unlocking of the upper and lower parts 202a, 202b of each movable wall 202 is carried out, allowing the spring clutch system to encourage the upper parts 202b towards the unlocking position (see Figure 8).
  • the upper part 202a of each movable wall 202 is put into linear reciprocating movement towards the waiting position (see Figures 7 and 8), which allows the unloading of the tires arranged in box 200.
  • the unloading step of the method of the invention comprises a step of dumping the tires (represented in Figure 11 by the dumped P500 tires) onto a circulation means installed at the sorting installation 520.
  • the circulation means may comprise a conveyor 530, a belt or another known equivalent circulation means.
  • the conveyor 530 turns in a predetermined direction (represented by arrow B in Figure 11) to take the discharged P500 tires to one or more stations 540 where corresponding fixed robots collect the tires in circulation. It is understood that the 530 conveyor could turn in the opposite direction. It is also understood that the means of circulation could include a pair of conveyors, one conveyor of which turns in the direction of arrow B and the other conveyor turns in the reverse direction.
  • the method of the invention further comprises a step of removing spilled tires P500 (or “sampling step”) depending on one or more orders received at the installation 500.
  • the conveyor 530 brings the tires discharged P500 towards stations 540.
  • a fixed robot is assigned to a collection of tires intended to carry out one or more orders in progress.
  • the fixed robot may include at least one device 100 of the type described above and represented in Figures 4 and 5.
  • the picking step of the method of the invention comprises a step of carrying out a picking process of which the robot assigned to a corresponding station 540 uses vision algorithms and a gripping system (for example, the gripper 108 of the device 100) to choose and pick one or more tires based on an assortment of tires provided for arrangement in a target location.
  • the stripping process comprises either the stripping process from the images taken by the device 100 or the stripping process from the few-shot learning (both of which are described above and represented in relation to the Figures 1 to 3 and 5 to 6).
  • the robot assigned to a station 540 identifies the tire(s) intended for arrangement in a target location arranged at the station.
  • a robot fixed to a corresponding station 540 can be dedicated to picking up tires in circulation having predefined parameters.
  • a robot attached to a corresponding station 540 can be dedicated to collecting tires in circulation identified for fulfill a specific order.
  • the two robots can work simultaneously so that the system of the invention can fulfill several orders at once.
  • the method of the invention comprises a step of loading a target location 550 disposed at each station 540.
  • the robot i.e., the device 100
  • the target location 550 could include one or more boxes (including one or more boxes 200 as shown in Figures 7 to 9) and/or one or more other equivalent containers capable of carrying out a distribution process on the tires arranged therein (the container being chosen from, for example, pallets, truck bodies, chained trucks, van boxes and their equivalents).
  • each robot determines the optimal arrangement of tires picked from the arrangement space of the target location.
  • the system of the invention is capable of relating the parameters of the tires identified on the conveyor 530 with the dimensions of the arrangement space of the target location 550 at the corresponding station 540.
  • the robots are able to distribute the tires in circulation on the conveyor 530 to be picked up and to know when the picking work is finished.
  • the method of the invention comprises a final step of positioning the target locations 550 (filled with identified tires) in one or more distribution systems serving the installation 500. During this step, the distribution system(s) evacuate the tires arranged for carry out their possible delivery.
  • the process could be carried out in reverse: the tires being ordered at the installation 500 can be identified on the conveyor 530 by the robots at one or more stations 540 to put them in one or more corresponding boxes 200.
  • the filled boxes 200 could be loaded into a means of transport (for example, the truck 400) for a trip to a removal space 510.
  • the tires are unloaded from the means of transport, and they are stored in the removal space until an order must be completed.
  • one or more steps of the method may further comprise a step of scanning the physical environment containing the clearance space 510 and/or the physical environment containing the storage space. yard 520 (including conveyor 530).
  • this step further comprises a step of measuring the physical environment to arrive at an exact positioning of the box 200.
  • one or more sensors can be used to capture data corresponding to the boxes 200 locked and tires arranged/displaced in order to determine the shapes and/or positions of the individual tires. This information is relevant for understanding the arrangement of the arranged tires and for determining the best grip candidate among the arranged tires. This strategy of choosing the best candidate allows precise modeling of the process in order to optimize the time of an associated stripping process.
  • a method of the invention can be done by controlling the PLC and can include preprogramming of management information.
  • a process setting may be associated with the parameters of the crate 200, and/or the properties of the tires arranged in a crate (including the properties of one or more types of tires associated with the corresponding crates).
  • the system of the invention (and/or an installation incorporating this system) can easily repeat one or more steps of the process in a determined order to properly supply the ordered tires to obtain a desired tire order.
  • the system of the invention may include preprogramming of management information.
  • a process setting may be associated with parameters of typical physical environments in which the system operates.
  • the system (and/or an installation incorporating this system) can receive voice commands or other audio data representing, for example, an approach or a stop of the conveyor 530 and/or a loading/unloading a crate 200.
  • the request may include a request for the current state of an automatic recognition process cycle.
  • a generated response may be represented audibly, visually, tactilely (e.g., using a haptic interface), and/or virtually and/or augmented. This response, associated with the corresponding data, can be recorded in a neural network.
  • a monitoring system could be put in place. At least part of the monitoring system may be provided in a portable device such as a mobile network device (e.g., a mobile phone, a laptop computer, a network-connected portable device(s) (including reality devices) augmented” and/or “virtual reality”), wearable clothing connected to the network and/or any combinations and/or all equivalents). It is conceivable that detection and comparison steps could be carried out iteratively.
  • a mobile network device e.g., a mobile phone, a laptop computer, a network-connected portable device(s) (including reality devices) augmented” and/or “virtual reality”), wearable clothing connected to the network and/or any combinations and/or all equivalents.
  • the method may comprise a step of training a system of the invention to recognize values representative of the crates and/or parameters of the tires associated with the crates managed by the system (for example, values of the internal diameter and the external diameter) and to make a comparison with targeted values (for example, to produce a batch incorporating the scrapped tires).
  • Each training step can include a classification generated by self-learning means. This classification may include, without limitation, the parameters of the tires chosen, the configurations of the crates, the durations of the process cycles and the values expected at the end of a progressing process (for example, the number of tires placed in the target location to reach a desired command).
  • the terms “at least one” and “one or more” are used interchangeably. Ranges that are presented as being "between a and b" include the values "a" and "b".

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Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion du chargement et du déchargement des pneumatiques arrangés dans un arrangement inconnu, le procédé de gestion comprenant les étapes suivantes: - une étape de réalisation d'un processus de dévracage réalisé dans un espace de chargement; - une étape de réalisation d'un processus de chargement d'un ou des emplacements cibles; - une étape de transport des emplacements cibles chargés vers un espace de traitement; - une étape de déchargement réalisée à l'espace de traitement; - une étape de prélèvement de pneumatiques en fonction d'une ou des commandes reçues à une installation de gestion (500); - une étape de chargement pendant laquelle un dispositif (100) prend des pneumatiques identifiés et les arrange dans un emplacement cible (550) attribué; et - une étape de positionner les emplacements cibles chargés dans un ou des systèmes de distribution servant l'installation de gestion.

Description

Description
Titre : SYSTEME ET PROCEDE DE GESTION DU CHARGEMENT ET DU DECHARGEMENT DES PNEUMATIQUES DANS UN ARRANGEMENT INCONNU
Domaine Technique
L’invention concerne un système qui réalise un procédé de chargement et/ou de déchargement des pneumatiques dans un arrangement inconnu. Plus particulièrement, l’invention concerne une organisation d’atelier permettant d’optimiser le chargement et le déchargement de pneumatiques pour réaliser leur transport sans connaissance préalable de leur configuration précise.
Contexte
Dans le domaine de dévracage des pneumatiques, il existe des agencements des pneumatiques qui facilitent leur manutention et assurent leur stockage optimal dans l'espace de stockage disponible. En se référant à la figure 1, un mode de réalisation de stockage de pneumatiques est représenté dans lequel plusieurs couches de pneumatiques 10 se chevauchent partiellement les uns les autres. Dans ce type de stockage de pneumatiques (connu dans le métier par la désignation « rick-rack »), les pneumatiques sont empilés dans un contenant 12, la direction de recouvrement étant inversée d’une couche à l’autre. Dans cette configuration, l’espace entre des parties latérales 12a du contenant 12 est utilisé d’une manière optimale. Le contenant 12 peut être choisi parmi les contenants connus pour réaliser le transport des pneumatiques, y compris, sans limitation, des palettes, des bennes des camions, des camions chaînées, des caisses fourgons et leurs équivalents. La structure de ce motif d’empilement est décrite en détails dans le brevet DE2426471A1.
D’autres types de stockage des pneumatiques sont aussi connus pour réaliser le transport de tels pneumatiques dans les contenants. Dans un mode de réalisation de stockage pneumatique appelé « stockage en roules », les pneumatiques sont rangés côte à côte sur leur bande de roulement le long d’un axe horizontal commun. Dans un mode de réalisation de stockage pneumatique appelé « stockage en piles », les pneumatiques sont empilés côte à côte sur leurs flancs le long d’un axe vertical commun. Il existe des solutions automatisées pour empiler les pneumatiques dans des contenants en fonction du type de stockage choisi. Ces solutions incorporent le pilotage d’un robot par vision dans le cadre de la saisie de pneumatiques par préhension. Des exemples sont fournis par le brevet US8,244,400 (qui divulgue un dispositif d'empilage automatisé de pneumatiques sur un support qui comporte un dispositif de manipulation avec un ou plusieurs outils de préhension couplés afin de recevoir et déposer les pneumatiques), le brevet US8,538,579 (qui divulgue un système de dépalettisation pour la mise en œuvre d’un procédé de dépalettisation de pneumatiques déposés sur un support, le système étant guidé par un robot avec un outil de préhension), et le brevet US9,440,349 (qui divulgue un chargeur/déchargeur automatique de pneumatiques pour les empiler/dépiler dans une remorque, comprenant un robot industriel capable d’un mouvement articulé sélectif.
Les technologies de dévracage font souvent appel à une combinaison de scan laser de la surface supposée contenir les objets à prendre et de connaissance de l’objet recherché (CAO). Le système cherche à superposer les éléments mesurés dans l’espace réel avec les éléments connus de la CAO pour retrouver précisément l’objet et sa configuration spatiale pour ensuite être en mesure de le saisir de la façon concordant avec la conception du préhenseur. Ainsi, la majorité des méthodes répandues dans l’industrie fonctionnent en essayant de contrôler l’environnement. Cela peut se faire d’un point de vue matériel en demandant des installations bien spécifiques pour la tâche, soit en apprenant des références dans l’environnement de travail fixe, voire en essayant de recaler un modèle CAO dans une scène de type nuage de points pour détecter un objet.
Une méthode requérant une installation matérielle spécifique, aussi sophistiquée soit elle ne marchera plus en cas de variations significatives dans l’installation. Un recalage de modèle demande que tous les objets du contenant soient identiques (à un facteur d’échelle prêt) et en grande partie visible pour avoir un appariement convenable. Par exemple, le brevet US8,538,579 propose d’utiliser les données CAO des pneumatiques pour réaliser le travail de « densification du stockage ». Ceci requiert soit une palette entièrement homogène de pneumatiques identiques dont on renseigne la dimension une fois puis le système les traite automatiquement, soit une lecture au cas par cas de la référence du pneumatique, l’appel à ses dimensions dans une base de données CAO, le calcul de la position optimale de rangement puis sa manipulation. En outre, il existe aussi des rangements spécifiques aux pneumatiques dehors la reconnaissance du produit. Par exemple, le brevet EP2062824B1 présente des boites unitaires qui facilitent le transport d'articles cylindriques comme les pneumatiques. Particulièrement, une boîte pliée est divulguée qui permet de manipuler les pneumatiques et de les ranger de façon stable. En conséquence, le rangement des boîtes elles-mêmes introduit une perte de volume importante et un cout élevé.
Dans un autre exemple d’un rangement spécifique aux pneumatiques, le brevet US9580236 divulgue une caisse de stockage et de transport comprenant des éléments et des montants qui permettent le maintien en place des produits instables (comme les pneumatiques). La caisse comprend une porte rotative fixée de manière rotative et pouvant être fixée de manière verrouillable par moyen d’un verrou de porte à ressort fixé à la porte rotative et configuré pour glisser dans un trou correspondant. Toutefois, la manière de remplissage et/ou de vidage de cette caisse n’est pas adressée.
Le remplissage et le vidage de contenants connus pour réaliser le transport des pneumatiques (et particulièrement, des camions) tenant sont les tâches par définition aléatoire : Tordre des pneumatiques chaînés n’est pas connu à l’avance, ni leur dimension ; l’accessibilité est réduite, aussi bien pour la préhension ; et on ne peut voir les pneumatiques qu’en partiel. Maîtriser l’environnement n’est donc pas une situation viable.
Ainsi, l’établissement d’un lien entre des processus de dévracage et la gestion du chargement (et du déchargement) des pneumatiques arrangés dans un arrangement inconnu permet de réaliser le traitement dans un ordre prédéterminé des commandes de pneumatiques reçues à une installation de gestion. L’invention divulguée associe les paramètres des pneumatiques et facilite leur prélèvement et leur transport en fonction des commandes reçues données.
Résumé de l’invention
L’invention concerne un procédé de gestion du chargement et du déchargement des pneumatiques arrangés dans un arrangement inconnu, le procédé mis en œuvre par un système permettant d'exécuter des instructions programmées stockées dans une mémoire d’un ou des processeurs du système pour gérer le mouvement d’un dispositif de prise afin d'optimiser l’exécution des commandes des pneumatiques reçues, caractérisé en ce que le procédé de gestion comprend les étapes suivantes : une étape de réalisation d’un processus de dévracage réalisé dans un espace de chargement dédié d’une installation de gestion incorporant un ou plusieurs emplacements cibles pour les pneumatiques destinés pour dévracage.; une étape de réalisation d’un processus de chargement d’un ou des emplacements cibles dédiés à un traitement des commandes reçues à l’installation de gestion en amont du lancement du processus de dévracage ; une étape de transport des emplacement cibles chargés à partir de l’espace de chargement vers un espace de traitement de l’installation de gestion ; une étape de déchargement réalisée à l’espace de traitement de l’installation de gestion; une étape de prélèvement de pneumatiques en fonction des commandes reçues à l’installation de gestion, pendant laquelle les pneumatiques déchargés sont amenés vers au moins un poste avec un robot fixe comprenant au moins dispositif attribué à un prélèvement des pneumatiques déchargés destinés à réaliser une ou des commandes en progrès ; une étape de chargement d’un emplacement cible attribué à chaque poste, pendant laquelle le dispositif prend le ou les pneumatiques identifiés pendant l’étape de prélèvement et les arrange dans l’emplacement cible attribué ; et une étape de positionner les emplacements cibles chargés dans un ou des systèmes de distribution servant l’installation de gestion, pendant laquelle chaque système de distribution est capable d’évacuer les pneumatiques arrangés pour réaliser chaque commande reçues dans un ordre prédéterminé.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, le processus de dévracage comprend un processus de dévracage à partir des images pris par le dispositif de prise, comprenant les étapes suivantes : une étape de détermination d’un ou des paramètres d’un pneumatique cible dans l’arrangement inconnu de pneumatiques, pendant laquelle le dispositif obtient une ou des images numériques des pneumatiques rangés pour identifier le pneumatique qui devient un candidat pour la prise, et dans lequel les paramètres du pneumatique cible imagé comprennent au moins un paramètre parmi les paramètres suivants : une limite interne et une limite externe qui définissent ensemble les limites du flanc du pneumatique cible ; un rayon de jante défini comme la distance entre un point central du pneumatique cible et la limite interne du flanc ; un diamètre de flanc interne défini comme le double du rayon de jante ; un rayon de pneumatique défini comme la distance entre le point central et la limite externe du flanc ; et un diamètre de pneumatique défini comme le double du rayon du pneumatique ; une étape de détermination du diamètre du pneumatique cible ; une étape de détermination des rayons du pneumatique et de jante du pneumatique cible ; une étape d’approche du dispositif vers le pneumatique cible identifié pour la prise ; une étape de prise du pneumatique cible par le préhenseur ; et une étape de sortie du pneumatique cible de l’arrangement de pneumatiques pour le mettre dans un emplacement cible ; dans lequel, pendant l’étape de détermination d’un ou des paramètres du pneumatique cible, le dispositif de prise obtient d’une ou des images numériques des pneumatiques arrangés dans un emplacement cible identifié pour identifier le pneumatique qui devient le candidat pour dévracage.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, le processus de dévracage comprend un processus de dévracage à partir de l’apprentissage few-shot comprenant les étapes suivantes : une étape d’acquisition des données correspondantes aux pneumatiques arrangés, pendant laquelle un système de détection du dispositif de prise capture une image initiale des pneumatiques arrangés de manières aléatoires ; une étape d’alimentation d’un réseau neuronal d'extraction et d’un réseau neuronal d'attention, pendant laquelle les deux réseaux neuronaux sont entraînés en prenant une pluralité d'images échantillons obtenue pendant l’étape d’acquisition des données comme données d'entraînement et une pluralité de classements d’objets d'images comme étiquettes de données ; une étape de réalisation d’un processus de reconstruction tridimensionnelle intégralement réalisée sur les bases des données du réseau neuronal d'extraction et du réseau neuronal d’attention, pendant laquelle des coordonnées correspondant à l’emplacement d’un pneumatique cible identifié et son orientation sont reconstruits à partir de ces données, de sorte que cette reconstruction sert à fournir les informations géométriques nécessaires pour générer un point de prise idéal du pneumatique cible identifié; une étape d’approche du dispositif de prise vers le pneumatique cible identifié , pendant laquelle le réseau neuronal d’attention envoie au dispositif de prise les coordonnées correspondant à l’emplacement du pneumatique cible identifié et son orientation; et une étape de sortie du pneumatique cible identifié de l’arrangement de pneumatiques pour le mettre dans l’emplacement cible.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, l’étape d’alimentation du réseau neuronal d'extraction et du réseau neuronal d'attention comprend les étapes suivantes : une étape d’entraînement du réseau neuronal d'extraction pour segmenter une scène vue par le système de détection du système de gestion ; et une étape de construction du mécanisme d’attention, pendant laquelle le réseau neuronal d'attention extrait des caractéristiques différenciées parmi différentes catégories dans un modèle de détection de pneumatique cible, de sorte que le modèle est guidé pour localiser des zones clés dans une image segmentée ; dans lequel l’étape d’entraînement du réseau neuronal d'extraction comprend une étape de segmentation des données basées sur une pluralité de cycles d'un mouvement répétitif du dispositif de prise pendant un ou plusieurs cycles de dévracage.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, pendant l’étape de réalisation du processus de reconstruction 3D, l’orientation, les dimensions et la localisation du pneumatique cible identifié sont reconstruits à partir des données du réseau neuronal d'extraction et du réseau neuronal d’attention.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention : l’étape d’acquisition des données du processus d’apprentissage few-shot comprend une étape de construction d’un nuage de points à partir des images RGB-D ; et l’étape d’approche du dispositif de prise comprend une étape de prise du pneumatique cible identifié au point de prise idéal calculé pendant l’étape de réalisation du processus de reconstruction 3D.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, une étape de sortie du pneumatique cible identifié comprend une étape de transport du pneumatique cible identifié vers un emplacement cible prédéterminé, cette étape étant réalisée par le dispositif de prise.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, le processus de dévracage comprend les étapes suivantes : une étape de fourniture d’un système de détection comprenant un ou plusieurs capteurs pour prendre une ou plusieurs images de l'environnement physique autour du dispositif de prise incorporant l’arrangement de pneumatiques et pour recueillir des données représentatives dans le champ de vision des capteurs ; et une étape de fourniture d’un processeur comprenant un module de traitement de l'image qui applique les données représentatives à un réseau neuronal déployé et qui analyse les images prises pour déterminer, en utilisant le réseau neuronal déployé, un ou plusieurs paramètres d’un pneumatique cible imagé dans le champ de vision des capteurs ; de sorte que le dispositif est mis en mouvement sur la base des paramètres déterminés du pneumatique cible, pour que le préhenseur puisse réaliser la prise d’un pneumatique cible choisi par le système de détection.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, l’étape de déchargement comprend une étape de déversement des pneumatiques reçus à l’installation sur un moyen de circulation installé à l’espace de traitement de l’installation de gestion qui se tourne dans un sens prédéterminé pour emmener les pneumatiques déversés vers un ou des postes de l’installation.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, l’étape de prélèvement comprend une étape de réalisation d’un processus de dévracage pour choisir et pour prélever un ou des pneumatiques en fonction d’un assortiment de pneumatiques prévus pour arrangement dans un emplacement cible prédéterminé, pendant laquelle le robot attribué à un poste identifie le ou les pneumatiques destinés pour arrangement dans un emplacement cible disposé au poste.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, une ou plusieurs étapes du processus de dévracage sont répétées dans un ordre prédéterminé pour arranger les pneumatiques dans un arrangement cible prédéterminé.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, l’étape de transport des emplacement cibles chargés comprend une étape d’approvisionnement d’un moyen de transport, pendant laquelle les emplacement cibles chargés sont arrangés dans le moyen de transport dans un ordre prédéterminé qui permet le traitement dans un ordre correspondant des commandes reçues à l’installation.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, le processus comprend en outre une étape de réalisation d’un procédé de verrouillage réalisé par une caisse servant à un emplacement cible disposé dans au moins un parmi l’espace de chargement et à un emplacement cible attribué à chaque poste, la caisse comprenant : un cadre de maintien sensiblement rectangulaire pour permettre le chargement et le maintien des pneumatiques dans la caisse ; une paire de parois mobiles sensiblement identiques : une plateforme de dépose comprenant une surface supérieure où les parois mobiles sont connectées de manière basculante et une surface antérieure opposée ; dans lequel chaque paroi mobile comprend : une partie supérieure et une partie inférieure qui forment un système de compaction de la caisse, et dans lequel : la partie supérieure comprend des éléments sensiblement parallèles avec une longueur prédéterminée qui s’étend entre une extrémité de maîtrise et une extrémité de verrouillage opposée de la partie supérieure ; la partie inférieure comprend des éléments sensiblement parallèles avec une longueur prédéterminée qui s’étend entre une extrémité de fixation disposée à côté de la surface supérieure de la plateforme et une extrémité de verrouillage opposée de sort que les extrémités de verrouillage sont disposés les uns à côté des autres où les parois mobiles sont mis dans une position de déverrouillage, où chaque paroi mobile respectif reste inclinée pour permettre le chargement et l’arrangement des pneumatiques dans la caisse, les éléments étant espacés par une largeur prédéterminée de manière qu’ils soient sensiblement alignés avec les éléments de la partie supérieure ; dans lequel l’extrémité de fixation de la partie inférieure de la caisse est disposée à côté de la surface supérieure de la plateforme, l’extrémité de fixation comprenant un ou des moyens de fixation connus qui facilitent un mouvement basculant de chaque paroi mobile permettant chaque paroi mobile de monter et de descendre de manière pivotante permettant de l’incliner entre la position de déverrouillage et une position de verrouillage, où chaque paroi mobile monte pour venir bloquer et mettre en butée les pneumatiques arrangés dans la a caisse, dans laquelle les éléments se rencontrent et sont verrouillés pour compacter les pneumatiques arrangés dans la caisse.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, pendant l’étape de déchargement : chaque caisse remplie est mise en place à l’espace de traitement de l’installation de gestion dans l’ordre inversé de son chargement ; et à l’espace de traitement, le déverrouillage des parties supérieure et inférieure de chaque paroi mobile est réalisé, ce qui permet le déchargement des pneumatiques arrangés dans la caisse.
Dans certains modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, le processus de chargement comprend les étapes suivantes : une étape de positionnement d’une ou des caisses dans l’espace de dévracage de l’installation pendant laquelle une caisse cible est identifiée comme un emplacement cible pour les pneumatiques dévraques pendant le processus de dévracage ; une étape de chargement de la caisse cible pendant laquelle un dispositif de prise arrange les pneumatiques dévraqués dans la caisse cible dans un arrangement prévenu basé sur les paramètres des pneumatiques dévraqués ; et une étape de verrouillage de la caisse cible pour le plaquer contre les pneumatiques arrangés dedans, pendant laquelle les extrémités de verrouillage de chaque paroi mobile de la caisse cible s’approchent les unes les autres pour venir bloquer les pneumatiques arrangés dans de la caisse cible et pour les maintenir dans l’arrangement prévu pendant le transport de la caisse cible.
D’autres aspects de l’invention vont devenir évidents grâce à la description détaillée suivante.
Brève description des dessins
La nature et les divers avantages de l’invention vont devenir plus évidents à la lecture de la description détaillée qui suit, conjointement avec les dessins annexés, sur lesquels les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques, et dans lesquels :
[Fig 1] La figure 1 représente une vue en perspective d’un mode de réalisation de stockage de pneumatiques.
[Fig 2] [Fig 3] Les figures 2 et 3 représentent des constituants d’un pneumatique connu dans un plan méridien.
[Fig 4] La figure 4 représente une vue partielle en perspective d’un mode de réalisation d’un dispositif de prise employé dans un système de gestion de l’invention.
[Fig 5] La figure 5 représente un exemple d’un chargement des pneumatiques réalisé dans un espace de dévracage par un dispositif de prise du type représenté dans la Figure 4. [Fig 6] La figure 6 représente un mode de réalisation d’un processus de dévracage à partir de l’apprentissage few-shot qui est réalisé pendant un mode de réalisation d’un procédé de gestion de l’invention.
[Fig 7] [Fig 8] [Fig 9] Les figures 7 à 9 représentent des vues d’une caisse dont le chargement et le chargement des pneumatiques sont réalisés.
[Fig 10] La figure 10 représente une vue d’un moyen de transport dont les caisses chargées sont transportées.
[Fig H] La figure 11 représente une vue d’un mode de réalisation d’une installation de gestion pour gérer l’attribution et le transport des pneumatiques en fonction d’un procédé de chargement et/ou de déchargement dedans.
Description détaillée
En considérant le type de stockage de pneumatiques qui utilise mieux l'espace de stockage disponible, il faut considérer la géométrie des pneumatiques étant transportés. Les figures 2 et 3 représentent des schématiques d’un pneumatique P qui comprend, de façon classique, deux bourrelets circonférentiels destinés à permettre l'accrochage du pneumatique sur une jante. Chaque bourrelet comprend une tringle annulaire de renfort. La constitution d’un pneumatique est typiquement décrite par une représentation de ses constituants dans un plan méridien, c'est-à-dire un plan contenant l'axe de rotation du pneumatique. Les directions radiale, axiale et circonférentielle désignent respectivement les directions perpendiculaires à l'axe de rotation du pneumatique, parallèle à l'axe de rotation du pneumatique, et perpendiculaire à tout plan méridien. Les expressions « radialement », « axialement » et « circonférentiellement » signifient respectivement « selon une direction radiale », « selon la direction axiale » et « selon une direction circonférentielle » du pneumatique. Les expressions « radialement intérieur » et « respectivement radialement extérieur » signifient « plus proche, respectivement plus éloigné, de l'axe de rotation du pneumatique, selon une direction radiale. En se référant à la figure 2, le pneumatique P comprend une limite interne Fi et une limite externe FE qui définissent ensemble les limites d’un flanc F du pneumatique P. La limite interne Fi sépare le flanc F du pneumatique et une jante (non représenté) à laquelle le pneumatique est destiné pour montage. Le pneumatique P comprend aussi un rayon de jante Rj défini comme la distance entre un point central C du pneumatique et la limite interne Fi qui sépare la jante et le flanc F du pneumatique. Le pneumatique P comprend également un diamètre de flanc interne défini comme le double du rayon de jante Rj. Le pneumatique P comprend aussi un rayon de pneumatique Rp défini comme la distance entre le point central C et une limite externe FE du flanc F qui représente la surface de roulement du pneumatique. Le pneumatique P comprend également un diamètre de pneumatique défini comme le double du rayon du pneumatique Rp.
En se référant à la figure 3, le pneumatique P gonflé et sans charge comprend plusieurs paramètres de sa géométrie, y compris une largeur Lp de section nominale et une hauteur Hp (la hauteur Hp étant souvent exprimée en pourcentage de la largeur Lp). Le pneumatique P comprend aussi une mesure Dj qui représente le diamètre d’une jante à laquelle le pneumatique est destiné pour montage (cette mesure étant sensiblement égale au diamètre de flanc interne Fi). Il est entendu que chacun de ces paramètres peut être exprimés en mesures de longueur connues équivalentes (par exemple, en millimètres (mm) ou en pouces (in)).
En se référant maintenant aux figures 4 à 5, sur lesquelles les mêmes numéros identifient des éléments identiques, les figures 4 et 5 représentent un mode de réalisation d’un dispositif de prise (ou « dispositif ») 100 qui réalise la prise d’un pneumatique cible d’un arrangement inconnu de pneumatiques et pour lequel un emplacement cible doit être réalisé pendant un cycle de dévracage. Le dispositif 100 fait partie d’un système de gestion du chargement et du déchargement (ou « système ») de l’invention.
Il est entendu que le terme « dévracage » comprend les fonctions de stockage et de déstockage de pneumatiques arrangés (ou « dévraqués ») ainsi que l’arrangement cible (y compris le chargement et le déchargement) des pneumatiques. Il est entendu que le terme "pneumatique cible" (dans le singulier ou le pluriel) est utilisé ici pour faire référence à un pneumatique qui est présent dans l'environnement physique du dispositif 100 et qui est identifié pour la prise pendant un cycle de dévracage. Il est entendu que le terme « emplacement cible » (au singulier ou le pluriel) comprend un espace dédié où les pneumatiques seront arrangés (par exemple, un tapis, un convoyeur, une caisse, une crémaillère, etc.). Le terme « arrangement cible » (au singulier ou au pluriel) comprend un agencement souhaité pour les pneumatiques arrangés dans un emplacement cible (par exemple, d’une manière « rick-rack »), « stockage en roules », ou « stockage en piles »).
Le système de l’invention réalise un procédé de gestion de mouvement du dispositif 100 (ou « procédé de gestion») qui incorpore une combinaison de techniques de vision pour reconstruire correctement et rapidement la scène observée à partir de nuages de points dispersés tridimensionnels (ou « 3D »), issus d’une vue parcellaire des pneumatiques cibles. Dans un mode de réalisation du procédé de gestion du dispositif 100, le système emploie l'apprentissage few shot pour faciliter une fonction d’optimisation du stockage ayant le but de valoriser la préhension de pneumatiques. Le système de l’invention réalise donc une amélioration continue dans le choix des pneumatiques à prendre.
Le dispositif 100 est utilisable dans les espaces où des pneumatiques sont arrangés de manière inconnue et dans les espaces où leur arrangement cible doit être réalisé. A titre d’exemple, en se référant à un espace de dévracage 510 d’une installation de gestion 500 (voir la Figure 11), le dispositif 100 peut être utilisé par rapport à une caisse 200 ayant des pneumatiques P200 dévraqués dedans. Le dispositif 100 peut prendre les pneumatiques P200 arrangés dans la caisse 200 pour les stocker dans un ou des emplacements cibles (ou, dans le sens inverse, le dispositif 100 peut prendre les pneumatiques arrangés dans un ou des emplacements cibles pour les stocker dans la caisse 200). Il est entendu que tout type de contenant approprié pourrait être utilisé au lieu de la caisse 200.
Le dispositif 100 réalise donc un arrangement cible de pneumatiques dans un emplacement cible prédéterminé. Il est entendu que le dispositif 100 peut fonctionner dans plusieurs environnements physiques sans connaissance de leurs paramètres en avance (par exemple, un arrangement initial ou ciblé des pneumatiques dans une camion, dans un entrepôt, dans un centre de distribution, sur un convoyeur, sur une palette ou par rapport à d’autres moyens de stockage et/ou de transport connus).
En se référant encore aux Figures 4 et 5, dans un mode de réalisation du dispositif 100, le dispositif de prise comprend un robot du type divulgué par la publication WO2022/135968 de la Demanderesse. Le robot a un périphérique de préhension 10’ soutenu par un bras allongé 106 pivotant. Le périphérique de préhension 104 s’étend du bras allongé 106 jusqu’à une extrémité libre 104a où un préhenseur 108 est disposé le long d’un axe longitudinal. Le robot est mis en mouvement pour que le préhenseur 108 puisse réaliser la prise d’un pneumatique cible par le dispositif 100 pendant un procédé de gestion réalisé par le système de l’invention (comme décrit ci-dessous). Il est entendu que la configuration du dispositive 100 est donné à titre d’exemple. Par exemple, le dispositif 100 peut comprendre un robot fixe installé à une installation de dévracage, fixé, par exemple, à un support par rapport auquel le robot s’étend. Dans ce cas, il est entendu que le robot peut être fixé à un plafond, à un mur, à un sol ou à n’importe quel support qui permet la réalisation du procédé de gestion de l’invention. Il est entendu que le dispositif 100 peut comprendre au moins un robot itinérant. Par « itinérant », il est entendu que le dispositif de prise peut être mis en mouvement soit par des moyens de mouvement intégrés (par exemple, un ou des moteurs intégrés) soit par des moyens de mouvement non-intégrés (par exemple, un ou des moyens mobiles y compris les moyens mobiles autonomes). Il est entendu que le dispositif de prise peut être un robot industriel classique ou un robot collaboratif voire un robot delta ou à câble.
Le dispositif 100 comprend aussi un système de détection (non représenté) pour recueillir l'information sur l'environnement physique autour du dispositif. Le système de détection comprend un ou des capteurs (y compris une ou des caméras) configurés pour effectuer une détection d'images bidimensionnelles (2D) et/ou tridimensionnelles (3D), une détection de profondeur en 3D, et/ou d'autres types de détection de l’environnement physique autour du dispositif de prise (il est entendu que les termes « capteur » et « caméra » sont utilisés de manière interchangeable). Dans les modes de réalisation du dispositif 100 du type représenté dans les figures 4 et 5, le ou les capteurs du système de détection sont fixés à au moins un parmi le bras allongé 104 et le préhenseur 108 du robot.
Dans un mode de réalisation du dispositif 100, le système de détection comprend au moins une caméra qui fournit des images 3D représentées en un ensemble de points 3D avec des coordonnées X, Y, Z, et parfois des valeurs de couleur rouge, vert, bleue (le format « RGB » ou « RGB-D »)(appelé « une caméra du type RGB-D »). Dans ce mode de réalisation, une caméra du type RGB-D est fixée à au moins un parmi le bras allongé 104 et le préhenseur 108 du dispositif 100. Deux ou plusieurs caméras RGB-D peuvent être orientées de manière à obtenir un chevauchement prédéterminé entre les champs de vision des caméras. Comme utilisé ici, le terme « caméra » inclut une ou plusieurs caméras.
Les caméras RVB-D fournissent généralement des informations sur la profondeur en utilisant des cartes de profondeur, étant des images où chaque pixel contient la distance entre la caméra et le point correspondant dans l'espace. Par rapport aux méthodes de mesure traditionnelles telles que la mesure manuelle et d'autres mesures basées sur des dispositifs électroniques, les données de nuages de points 3D provenant des caméras du type RGB-D ont un taux de mesure beaucoup plus élevé. En utilisant une structure plus éparse, un nuage de points peut être construit à partir des images RGB-D en calculant le monde réel (par exemple, les coordonnées X, Y, Z) avec les données intrinsèques d’une caméra de numérisation. Ainsi, l’information sur l'environnement physique autour du dispositif 100 est obtenue des données de nuages de points 3D obtenues à partir de technologies de détection qui sont capables de capturer les géométries de surface 3D des pneumatiques cibles de manière précise et efficace. Le terme « nuage de point » (ou « point cloud » en anglais) (dans le singulier ou le pluriel) est utilisé ici pour faire référence à une ou des collections de points de données dans l'espace. Une ou des caméras (ou un ou des appareils équivalents) recueillent des données tridimensionnelles (3D) et détectent les surfaces des objets (par exemple, des pneumatiques arrangés) grâce à une série de coordonnées. Le stockage des informations sous la forme d'une collection de coordonnées spatiales peut permettre d'économiser de l'espace, car de nombreux objets ne remplissent pas une grande partie de l'environnement. Même si l'information n'est pas visuelle, l'interprétation des données comme un nuage de points aide à comprendre la relation entre plusieurs variables par moyen de la classification et la segmentation.
Le système de détection du dispositif 100 détecte la présence d’un agencement de pneumatiques dans le champ de vision du système de détection (par exemple, le champ de vision d’une caméra du dispositif 100), ce qui le déclenche pour capturer l'image d’un pneumatique cible (voir, par exemple, le pneumatique cible P200* représenté dans la figure 5). Dans tous les modes de réalisation du dispositif 100, le système « cherche », dans l’image obtenue par le système de détection, la présence d’un pneumatique dans l’environnement autour du dispositif 100. Si aucun pneumatique n’est détecté, le système de détection continue d’obtenir les images jusqu’à ce que la recherche de l’environnement autour du dispositif 100 soit épuisée.
Le système de détection peut déterminer l’information sur l'environnement physique qui peut être utilisée par un système de contrôle (qui comprend, par exemple, un logiciel de planification des mouvements du dispositif 100). Le système de contrôle pourrait se trouver sur le dispositif 100 ou il pourrait être en communication à distance avec le dispositif. Dans des modes de réalisation du dispositif, un ou plusieurs capteurs 2D ou 3D montés sur le dispositif 100 (y compris, sans limitation, des capteurs de navigation) peuvent être intégrés pour constituer un modèle numérique de l'environnement physique (y compris, où applicable, le ou les côtés, le sol et le plafond). En utilisant les données obtenues, le système de contrôle peut provoquer le mouvement du dispositif 100 pour le naviguer entre les positions de prise des pneumatiques cibles.
Pour bien gérer la manipulation du dispositif 100 qui assure la prise sécurisée du pneumatique cible (par exemple, la manipulation du robot et le positionnement du préhenseur 108 comme représenté dans les figures 4 et 5), il faut détecter l’arrangement des pneumatiques arrangés et identifier le pneumatique cible idéal pour la prise. Ainsi, les données de détection font référence à une pluralité d'enregistrements représentatifs des emplacements d'au moins un pneumatique ou une partie d’un pneumatique suivi dans le temps. Par exemple, les données de détection peuvent inclure un ou plusieurs positions parmi des enregistrements des positions d'un point de référence sur une partie du pneumatique (par exemple, le flanc) au fil du temps ou à des intervalles de temps définis ; des données de capteur prises au fil du temps ; un flux vidéo qui a été traité en utilisant une technique de vision par ordinateur ; et/ou des données indiquant l'état de fonctionnement du dispositif 100 au fil du temps. Dans certains cas, les données de détection peuvent comprennent des données représentatives d'un ou des mouvements continus du dispositif de prise avant qu’il s’arrête pour prendre une ou des images des pneumatiques arrangés. Le système de détection du dispositif 100 est donc configuré pour générer les données de mouvement du dispositif.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le système de détection du dispositif 100 peut comprendre aussi un dispositif de capture de mouvement choisi parmi des capteurs infrarouges, des capteurs ultrasoniques, des accéléromètres, des gyroscopes, des capteurs de pression, et/ou d’autres dispositifs équivalents. A titre d’exemple, un dispositif de capture de mouvement du system de l’invention peut comprendre un ou une paire de gants numériques pour effectuer des mouvements de gestion du dispositif 100 à distance. Dans ces modes de réalisation, le système (et particulièrement le dispositif 100) apprend les mouvements qui réalisent l’arrangement cible des pneumatiques sans intervention d’un opérateur lors des procédés de dévracage ultérieurs.
Dans un mode de réalisation d’un processus de dévracage réalisé par le dispositif 100 (et/ou par un dispositif équivalent), le système de l’invention construit un pneumatique virtuel de manière divulguée par la publication WO2022/135968 de la Demanderesse. Dans ce mode de réalisation, le système construit un pneumatique virtuel en forme d’un cylindre sur la surface visible du cluster représentant un pneumatique cible par une méthode d’estimation en deux étapes :
D’abord, une estimation du plan médian du nuage de point est réalisée. Cette étape comprend une étape d’injection du résultat par fusion de données sur le même nuage de points pour estimer l’axe, le diamètre et le centre du pneumatique cible.
Ensuite, le dispositif 100 choisit le pneumatique à prendre via l’algorithme de prise de décision, cet algorithme étant constitué d’une simulation virtuelle parallélisée entre un modèle simplifié géométrique du préhenseur et l’ensemble de pneumatiques de la scène précédemment reconstruite. Le premier pneumatique qui est prenable est pris, celui-ci étant le « pneumatique cible ».
Ces étapes sont faites simultanément sur l’ensemble des pneumatiques arrangés via une parallélisation réalisée par le processeur utilisé.
Dans ce mode de réalisation du processus de dévracage réalisé par le dispositif 100, la caméra capture une ou plusieurs images du pneumatique cible. La ou les images capturées sont transférées et stockées en tant qu'imagés capturées dans la mémoire du processeur. Le processeur, qui exécute les instructions d’un module de traitement de l'image du processeur, analyse l'image pour déterminer un ou plusieurs paramètres du pneumatique imagé. Les paramètres du pneumatique sont généralement les paramètres du pneumatique qui définissent les limites des flancs du pneumatique ou la région occupée par les flancs du pneumatique (voir les figures 2 et 3). La détection de flanc, par exemple, peut identifier les points où la luminosité de l'image change fortement, par exemple les points où il y a des discontinuités, et ainsi discriminer l'emplacement du flanc d'un pneumatique dans l'image par rapport à l'arrière-plan de l'image. Le processeur peut détecter des changements dans les propriétés des pixels pour identifier au moins une partie des flancs du pneumatique cible. Les changements de couleur des pixels, par exemple, peuvent permettre au processeur de différencier le flanc du pneumatique et l'arrière-plan de l'image (la limite entre le flanc du pneumatique cible et le rayon extérieur visible du flanc du pneumatique cible). De cette manière, le processeur peut identifier les flancs du pneumatique cible et compter le nombre de pixels entre le rayon intérieur du flanc du pneumatique cible (si connu) et le rayon extérieur du flanc du pneumatique cible. En utilisant une équation de conversion des pixels en longueur, le processeur peut convertir les mesures des pixels en unités de mesure (par exemple en centimètres, en millimètres, en pouces ou dans une autre mesure équivalente) pour déterminer la hauteur du flanc du pneumatique. D'autres paramètres du pneumatique cible peuvent également être déterminés.
Les données des capteurs du système de détection peuvent être appliquées à un déterminant de ROI qui peut exploiter un ou plusieurs modèles d'apprentissage machine pour générer les formes du pneumatique cible. Bien que les incarnations soient décrites ici en ce qui concerne l'utilisation des réseaux neuronaux (et plus particulièrement des réseaux neuronaux convolutifs, ou « convolutional neural network » en anglais or « CNN ») comme modèle d'apprentissage machine, d'autres types de modèles d'apprentissage machine peuvent être utilisés. Ceux-ci incluent, sans limitation, les modèles utilisant la régression linéaire, la régression logistique, les arbres de décision, les machines à vecteurs de support, les Bayes naïfs, le voisin le plus proche (knn), K signifie regroupement, forêt aléatoire, les algorithmes de réduction de la dimensionnalité, les algoïsmes à gradient, les réseaux de neurones (par exemple, les auto-encodeurs, les CNN, les RNN, les percpétrants, la mémoire logarithmique à court terme (LSTM), Hopfield, Boltzmann, la croyance profonde, la déconvolution, la confrontation générative (GAN), etc. ) et leurs compléments et équivalents. Le ou les CNNs peuvent être formés avec des données de vérité de terrain (ou « ground truth » en anglais) qui sont générées en utilisant des données de capteurs représentatives du mouvement du dispositif 100, y compris le positionnement du préhenseur 108.
Dans des modes de réalisation, le processeur peut configurer le dispositif 100 (et notamment le préhenseur 108) sur un ou plusieurs paramètres du pneumatique cible calculés par le module de traitement d'images. Le processeur peut également se référer à une référence (par exemple, un tableau de taille de pneumatiques variés) pour effectuer une détermination finale du ou des paramètres du pneumatique cible. La référence peut inclure des paramètres de pneumatiques connus correspondant à une pluralité de pneumatiques connus disponibles dans le commerce. Par exemple, après que le module de traitement d'images a calculé un ou plusieurs paramètres de pneumatique, le processeur peut comparer les paramètres de pneumatique calculés avec les paramètres de pneumatique connus enregistrés dans la référence. Le processeur peut récupérer les paramètres de pneumatiques connus correspondant aux pneumatiques disponibles dans le commerce qui correspondent le plus étroitement aux paramètres de pneumatiques calculés pour configurer le préhenseur 108. La référence de pneumatiques peut inclure des mesures correspondant à une pluralité de pneumatiques disponibles dans le commerce. A titre d’exemple, pour un pneumatique d’une taille 225/50R17, le numéro « 225 » identifie la section transversale du pneumatique en millimètres, le numéro « 50 » indique le rapport d'aspect du flanc, et la mesure « RI 7 » représente le diamètre de la jante en pouces (étant environ 43,18 centimètres).
Pour réaliser ce mode de réalisation du processus de dévracage, le système de l’invention comprend un module de traitement d'image qui analyse l'image des pneumatiques arrangés pour identifier un candidat qui servira au pneumatique cible pour dévracage. Le module de traitement d'image trouve le point central C du pneumatique cible et le rayon de jante Rj. Comme le point central C est déjà connu, le module de traitement d'image peut déterminer la distance correspondant au rayon du pneumatique Rp d’un pneumatique cible (par exemple, le rayon du pneumatique cible peut être déterminé à l'aide du théorème de Pythagore en utilisant des distances verticales et horizontales entre des points dans les nuages des points et des limites de l’image obtenue). Une fois que le rayon de jante Rj et le rayon du pneumatique Rp sont connus, les paramètres du pneumatique cible qui sont nécessaires pour configurer le préhenseur 108 peuvent être déterminés. Le module de traitement d'images peut utiliser ces dimensions Rj, Rp comme indices dans la référence de tailles de pneumatiques pour déterminer les tailles de pneumatiques correspondantes et/ou les paramètres de pneumatiques qui doivent être utilisés pour configurer le préhenseur 108. Les paramètres des pneumatiques qui en résultent peuvent ensuite être utilisés pour configurer le préhenseur 108 de manière que la prise des pneumatiques cibles soit sensiblement limitée à la limite interne Fi du flanc F. La taille du pneumatique cible peut être déterminée en mesurant une ou des cordes (par exemple, si la corde est mesurée à une hauteur connue). Une fois le centre C est connu, la distance horizontale maximale peut être utilisée pour déterminer le diamètre de jante. Dans un mode de réalisation, le rayon de jante Rj peut être déterminé en utilisant la relation : longueur de corde=2 {r2 - d2) où r est le rayon du cercle, et d est la distance perpendiculaire de la corde au centre du cercle. D'autres relations géométriques peuvent également être utilisées pour déterminer les paramètres du pneumatique cible en fonction des techniques particulières de traitement de l'image utilisées et de la quantité d'informations contenues dans l'image (par exemple, la quantité de pneumatique imagée, en tout ou en partie). Aussi, les représentations mathématiques des objets peuvent être utilisées pour détecter des anomalies telles qu'une ou des personnes entrant dans l’environnement physique. De tels événements peuvent enfreindre le modèle idéal, ce qui peut rendre leur détection plus facile.
Avec cette information, le dispositif 100 peut diriger le préhenseur 108 au centre théorique du pneumatique cible, corrigé de la demi-largeur du pneumatique cible. Puisque la hauteur des flancs est inconnue, l’adaptation du préhenseur 108 à l’algorithme employé permet le préhenseur la deviner par « palpation » (c’est-à-dire, la perception). Le préhenseur 108 est donc équipé de cette perception qui s’avérera utile aussi dans le sens inverse, lors du chainage. En effet, le préhenseur 108 est en mesure de donner à la perception extérieure (conférée, par exemple, par la caméra) l’information sur le diamètre du pneumatique sans voir le pneumatique « de dessus ». Cette information est pertinente lors de l’arrangement des pneumatiques (par exemple, un empilement « chainé ») puisque c’est par les diamètres intérieurs que les pneumatiques sont imbriqués (voir, par exemple, le brevet US9440349). Le préhenseur 108 peut donc verrouiller le pneumatique cible pour que le dispositif 100 puisse le retirer de son agencement et l’emmener au lieu de dépose pendant le processus de dévracage. Une fois que le ou les paramètres du pneumatique définissent les limites du flanc du pneumatique cible sont déterminés, le processeur configure le dispositif 100 (notamment, le préhenseur 108) en fonction des paramètres du pneumatique afin de limiter la prise du pneumatique cible aux limites du flanc du pneumatique.
En lançant ce mode de réalisation du procédé, le procédé comprend une étape de détermination d’un ou des paramètres d’un pneumatique cible P* dans un arrangement de pneumatiques. Pendant cette étape, le système de gestion (et/ou le dispositif 100) obtient d’une ou des images numériques des pneumatiques arrangés (par exemple, des pneumatiques P200 dans la caisse 200 comme représenté dans la Figure 5) pour identifier le pneumatique qui devient un candidat pour dévracage. Pendant cette étape, l’image du pneumatique cible (par exemple, le pneumatique cible P200*) est analysée pour identifier un ou des bords verticaux avants BAV du pneumatique dans l’image (voir la figure 2). Pendant cette étape, le processeur peut continuer à balayer jusqu'à ce que la limite interne Fi du flanc F soit identifiée. Pendant cette étape, la distance entre le bord vertical avant BAV et la limite interne Fi est mesuré pour déterminer une hauteur Hi du flanc F du pneumatique cible. Pendant cette étape, les données correspondantes aux bords verticaux avants BAV peuvent être utilisées pour identifier une ligne médiane M du pneumatique cible. Pendant cette étape, le processeur peut ensuite analyser l'image du pneumatique cible et de la limite interne Fi pour calculer la limite interne Fi et un bord vertical arrière BAR.
Il est entendu que la caméra peut capturer une image d'une partie seulement du pneumatique cible P*, ou l'image du pneumatique cible P* peut être obstruée par des objets dans l'environnement physique (y compris, sans limitation, d’autres pneumatiques, un ou des opérateurs, un ou des rails, etc.). La détermination des paramètres du pneumatique cible est réalisée dans les deux cas, étant le cas où n’ obstacle aucun masque le pneumatique cible et le cas où un ou des obstacles (y compris un des autres pneumatiques arrangés avec le pneumatique cible) masquent au moins une partie du pneumatique cible. Dans ce mode de réalisation du processus de dévracage, le processus comprend en outre une étape de détermination du diamètre du pneumatique cible. Cette étape comprend la détermination d’une distance entre le bord vertical avant BAV imagé et le bord vertical arrière BAR calculé. Cette étape comprend la détermination d’une distance entre la limite interne Fi du flanc F et le bord vertical arrière BAR pour calculer une hauteur moyenne H2 de flanc correspondant à la taille du pneumatique cible.
Il est entendu qu’un environnement virtuel comprenant un modèle des pneumatiques arrangés 2D et/ou 3D peuvent être déterminé et utilisé pour élaborer un plan ou une stratégie pour le ramassage des pneumatiques. Par exemple, le dispositif 100 peut utiliser un ou plusieurs capteurs pour scanner un environnement physique contenant les pneumatiques arranges et le ou les emplacements cibles. Le bras allongé 106 et/ou le périphérique de préhension 104 se déplacent, avec un ou des capteurs sur le bras allongé et/ou le périphérique de préhension pouvant capturer des données correspondantes aux pneumatiques arrangés afin de déterminer les formes et/ou les positions des pneumatiques individuels.
Dans ce mode de réalisation du processus de dévracage, le procédé comprend en outre une étape de détermination des rayons du pneumatique Rp et de jante Rj du pneumatique cible. Pendant cette étape, le rayon du pneumatique Rp du pneumatique cible peut être déterminé comme la moitié du diamètre du pneumatique cible. Pendant cette étape, le rayon de jante Rj du pneumatique cible peut être déterminé comme la moitié du diamètre de la limite interne Fi du flanc du pneumatique cible. Pendant cette étape, le point central C peut être identifié comme étant une distance du rayon de jante Rj par rapport au bord vertical avant BAV OU au bord vertical arrière Bar et se trouvant le long de la ligne médiane M.
La connaissance des rayons du pneumatique Rp et de jante Rj du pneumatique cible P* permettrait au module de traitement d'images de déterminer l'emplacement des limites interne Fi et externe FE du flanc F du pneumatique cible. La connaissance de la hauteur moyenne H2 du flanc et du rayon du pneumatique Rp du pneumatique cible permettrait au processeur de déterminer la taille du pneumatique cible. Ainsi, les paramètres pertinents du pneumatique cible peuvent être déterminés, par exemple, à partir de la référence des tailles de pneumatiques ou générés par une équation.
Dans ce mode de réalisation du processus de dévracage, le procédé comprend en outre une étape d’approche du dispositif 100 vers le pneumatique cible identifié pour la prise. Cette étape comprend une étape d’approche du préhenseur 108 vers le pneumatique cible. Dans ce mode de réalisation du processus de dévracage, le procédé comprend en outre une dernière étape de prise du pneumatique cible à un point de prise du pneumatique cible. Dans un autre mode de réalisation d’un processus de dévracage réalisé par le système de l’invention incorporant le dispositif 100 (et/ou un dispositif équivalent), le système de l’invention réalise un processus d’apprentissage à partir d'un seul ou d’un petit nombre d'exemples (appelé « l’apprentissage few-shot » ou « few-shot learning » ou « FSL »). L’apprentissage few-shot peut réduire l'effort de collecte de données pour les applications à forte intensité de données (notamment la classification d'images et la détection d'événements vidéo), contribuant à alléger la charge que représente la collection de données supervisées à grande échelle (voir "One-Shot Learning of Object Categories", Fei-Fei, Li, Fergus, Rob et Perona Pietro, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 28, Issue 4, p. 594-611 (April 2006) (https://doi.org/10.1109/TPAMI.2006.79). Ce processus est réalisé de manière divulguée par la demande FR2113035 de la Demanderesse.
Dans ce mode de réalisation du processus de dévracage réalisé par le dispositif 100, le processus d’apprentissage few-shot emploie un mécanisme d’attention pour réaliser la prise de pneumatiques cibles. Le processus d’apprentissage few-shot profite d’une structure en réseau de neurones permettant de ne se focaliser que sur les pneumatiques susceptibles de prise en les reconnaissant immédiatement. Ceci rend le dispositif 100 (et donc le système de l’invention) plus rapide et plus robuste car il sait s’adapter à toutes les orientations des pneumatiques qu’il voit. En outre, l’adaptation aux agencements des pneumatiques est réalisée quelle que soit la configuration du dispositif de prise du système de gestion.
En se référant à la figure 6, le processus 1000 d’apprentissage few-shot comprend une étape 1002 d’acquisition des données correspondantes aux pneumatiques arrangés. Pendant cette étape, le système de détection (par exemple, une caméra RGB-D 300 du système de gestion de l’invention et/ou du dispositif 100)(voir la Figure 5 et la Figure 11) capture une image initiale des pneumatiques P200 arrangés de manières aléatoires dans un emplacement inconnu (par exemple, la caisse 200)(voir la Figure 5). Dans cet exemple, plusieurs pneumatiques P200 en chevauchement apparaissent dans le champ de vue du système de détection. Pendant cette étape, un nuage de points est construit à partir des images RGB-D comme décrit ci-dessus. Le processus 1000 d’apprentissage few-shot comprend aussi une étape 1004 d’alimentation d’un réseau neuronal d'extraction (ou « réseau d’extraction ») et d’un réseau neuronal d'attention (ou « réseau d’attention »). Cette étape comprend une étape 1004a d’entraînement du réseau d’extraction pour segmenter la scène vue par le système de détection. Dans un mode de réalisation du procédé, cette étape peut comprendre une étape de segmentation des données basées sur une pluralité de cycles d'un mouvement répétitif du dispositif de prise pendant un ou plusieurs cycles de dévracage. La segmentation réalisée pendant cette étape différencie entre un objet dans l’image qui comprend un pneumatique (soit un pneumatique entier soit un pneumatique partiel) et un objet dans l’image qui ne comprend aucun pneumatique.
Pendant l’étape 1004 d’alimentation, le réseau d'extraction et le réseau d'attention sont entraînés en prenant une pluralité d'images échantillons (obtenue pendant l’étape 1002 d’acquisition) comme données d'entraînement et une pluralité de classements d’objets d'images (ou « heat maps ») comme étiquettes de données. A titre d’exemple, sur la base du classement d’objets d’images, une image peut être évaluée pour déterminer si l’image est capable d'attirer l'attention du système de détection après que l’image comprenant le pneumatique ciblé pour la prise soit rendu aux au système de détection. Pendant cette étape, la caméra RGB-D fournit des informations sur la profondeur des pneumatiques arrangés. L’étape 1004 d’alimentation comprend une étape 1004b de construction d’un mécanisme d’attention. Pendant cette étape, le réseau d’attention extrait des caractéristiques différenciées parmi différentes catégories dans un modèle de détection (ou « modèle ») de pneumatique cible, de sorte que le modèle est guidé pour localiser des zones clés avec des caractéristiques importantes dans une image segmentée (c.-à-d., une image incorporant le pneumatique le plus susceptible de prise). Le modèle donne meilleure surveillance aux zones clés afin d'apprendre des différences parmi des catégories faciles à confondre (par exemple, le pneumatique le plus susceptible de prise parmi les pneumatiques arrangés à partir d'un ensemble étiqueté d’images). La précision de la détection du pneumatique cible sur l'image est donc améliorée pour arriver au choix du pneumatique cible identifié pour la prise.
Dans ce mode de réalisation du processus de dévracage, le processus 1000 comprend en outre une étape 1006 de réalisation d’un processus de reconstruction tridimensionnelle (3D) qui sert à fournir les informations géométriques nécessaires pour générer le point de prise idéal par le dispositif de prise (par exemple, la prise par un préhenseur 108 d’un dispositif 100). Le processus de reconstruction 3D comprend un processus de reconstruction intégralement réalisé sur les bases des données des réseaux d'extraction et d’attention. Pendant cette étape, l’orientation, les dimensions et la localisation du pneumatique cible identifié sont reconstruits à partir de ces données infos. Ce faisant, le système de gestion (y compris le dispositif 100) a obtenu une reconnaissance des pneumatiques arrangés (y compris leurs orientations et leurs positions) à partir d’exemples de pneumatiques pendant le processus d’apprentissage few- shot.
Pendant cette étape, le système de gestion construit un pneumatique virtuel en forme d’un cylindre sur la surface visible du cluster représentant un pneumatique cible. Pendant cette étape, l'identification du centre du pneumatique cible identifié est faite pour estimer son diamètre intérieur et extérieur (le diamètre intérieur étant représenté par le double du rayon de jante Rj comme discuté ci-dessus par rapport à la figure 2). Une fois que le réseau d’attention apprend l’emplacement du pneumatique cible et son orientation, il envoie les coordonnées correspondantes (par exemple, les coordonnées X,Y, Z et l’orientation de l’axe du pneumatique) au dispositif 100. A ce stade du processus, des plans de cheminement et des transformations de distance sont déjà faits pour extraire le pneumatique cible identifié. Ainsi, c’est le système de gestion qui a dicté les informations attendues en retour du système de détection (étant la caméra RGB-D). En conséquence, le dispositif 100 applique les mouvements nécessaires à réaliser la prise et le dégagement du pneumatique cible au point de prise idéal.
Le procédé de gestion de l’invention comprend en outre une étape d’approche du dispositif 100 vers le pneumatique cible identifié pour la prise. Cette étape comprend une étape d’approche du dispositif de prise vers le pneumatique cible identifié (par exemple, le pneumatique cible P200* représenté dans la Figure 5). Cette étape comprend en outre une étape de prise du pneumatique cible identifié au point de prise idéal (par exemple, comme calculé pendant l’étape 1006 de réalisation du processus de reconstruction 3D). Pour la configuration d’un dispositif 100 comme représenté dans les figures 4 et 5, pendant cette étape, le préhenseur 108 est géré pour qu’il s’engage un flanc du pneumatique cible P200* (par exemple, en étendant un ou des doigts du préhenseur vers un point de prise de la limite interne Fi du flanc F). Il est bien entendu que la réalisation du procédé de l’invention n’est pas limitée par la configuration du dispositif de prise du système de gestion.
Le procédé de gestion de l’invention comprend une dernière étape de sortie du pneumatique cible identifié de l’arrangement de pneumatiques pour le mettre dans un emplacement cible. Cette étape comprend une étape de transport du pneumatique cible identifié vers l’emplacement cible réalisée par le dispositif de prise. Le système de gestion de l’invention peut facilement répéter les étapes du procédé de gestion dans un ordre pour bien arranger les pneumatiques dans un arrangement cible.
En considérant le dispositif 100, son positionnement initial (et, dans les cas qui s’appliquent, l’orientation initiale du préhenseur 108) est déterminé des données obtenues via l’acquisition des images du système de gestion et de l’environnement physique dans lequel le système de gestion fonctionne (par exemple, comme représenté dans la figure 11). Un module d’exécution d’application d’analyse du processeur emploie un algorithme de repositionnement automatique et adaptatif pour trouver une position de départ idéale du dispositif 100, permettant donc d'exécuter des instructions programmées stockées dans la mémoire pour réaliser la prise d’un pneumatique cible identifié face à un moyen de stockage et/ou de transport (par exemple, un camion 400 (voir la Figure 10), une installation de gestion 500 (voir la Figure 11), un entrepôt, une palette et un ou des équivalents) où les pneumatiques sont agencés. L’algorithme permet l’amélioration continue sur l’ensemble des prises des pneumatiques, assurant que le système de gestion (et particulièrement le dispositif de prise) s’améliore de l’expérience qu’il acquiert, notamment sur le choix des pneumatiques à sortir. Dans des modes de réalisation du procédé de gestion de l’invention, le processeur peut configurer le système de gestion (et notamment le dispositif de prise) sur un ou plusieurs paramètres d’un pneumatique cible calculés par un module de traitement d'images. Dans ces modes de réalisation, il est entendu qu’un ou des moyens de l’apprentissage par renforcement (ou « reinforcement learning ») pourraient être employés.
L’homme du métier dans ce domaine reconnaîtra que de nombreuses techniques de traitement de l'image peuvent être utilisées pour choisir et pour déterminer les paramètres des pneumatiques cibles. Plusieurs systèmes de traitement d'images disponibles dans le commerce peuvent être utilisés.
Dans tous les modes de réalisation d’un processus de dévracage réalisé par le système de gestion incorporant au moins un dispositif 100, les étapes peuvent être faites simultanément sur l’ensemble des pneumatiques arrangés via une parallélisation réalisée par le processeur utilisé. Le terme « processeur » (ou, alternativement, le terme "circuit logique programmable") désigne un ou plusieurs dispositifs capables de traiter et d'analyser des données et comprenant un ou plusieurs logiciels pour leur traitement (par exemple, un ou plusieurs circuits intégrés connus par l’homme de métier comme étant inclus dans un ordinateur, un ou plusieurs contrôleurs, un ou plusieurs microcontrôleurs, un ou plusieurs micro-ordinateurs, un ou plusieurs automates programmables (ou « PLC »), un ou plusieurs circuits intégrés spécifiques à une application, un ou plusieurs réseaux de neurones, et/ou un ou plusieurs autres circuits programmables équivalents connus). Le processeur comprend un logiciel pour le traitement des données capturées par les sous-systèmes associés avec le système de l’invention (et les données correspondantes obtenues) ainsi qu'un logiciel pour l'identification et la localisation des variances et l’identification de leurs sources pour les corriger.
Le ou les processeurs sont connectés de manière opérationnelle à une mémoire configurée pour stocker une application d'analyse des données représentatives des pneumatiques (et des segments des pneumatiques) imagés. Le ou les processeurs comprennent un module d’exécution d’application d’analyse qui réalise le traitement des images, dont le ou les processeurs sont capables d'exécuter des instructions programmées stockées dans la mémoire pour réaliser les étapes du procédé (comme décrites ci-dessous). La mémoire peut comprendre à la fois des dispositifs de mémoire volatiles et non volatiles. La mémoire non volatile peut comprendre des mémoires à l'état solide, telles que la mémoire flash NAND, la mémoire « vive » (ou « keep-alive memory » ou « KAM ») pour sauvegarder des variables diverses de fonctionnement pendant que le processeur est hors tension, des supports de stockage magnétiques et optiques, ou tout autre dispositif de stockage de données approprié qui conserve les données lorsque le dispositif 100 (et/ou le système de gestion incorporant le dispositif 100) est désactivé ou perd son alimentation électrique. La mémoire volatile peut comprendre une mémoire statique et dynamique RAM qui stocke des instructions de programme et des données, y compris une application d'apprentissage.
En se référant encore aux Figures 1 à 6, et en outre aux Figures 7 à 9, l’emplacement cible d’un procédé de chargement et déchargement de l’invention comprend une ou des caisses 200. La caisse 200 comprend un cadre de maintien sensiblement rectangulaire pour permettre le chargement et le maintien des pneumatiques dans la caisse, ce qui permet la gestion des pneumatiques pendant leur transport (par exemple, dans un camion 400 comme représenté dans la Figure 10). La ou les caisses 200 peuvent faire partie d’une installation de gestion de pneumatiques (ou « installation ») 500 pour gérer l’attribution et le transport des pneumatiques en fonction d’un procédé de chargement et/ou de déchargement dedans.
En se référant aux Figures 6, 7 et 8, la caisse 200 comprend une paire de parois mobiles 202 sensiblement identiques et une plateforme de dépose (ou « plateforme ») 204 par rapport à laquelle les parois mobiles 202 basculent. La plateforme 204 comprend une surface supérieure 204a où les parois mobiles 202 sont connectées de manière basculante et une surface antérieure 204b opposée. Dans des modes de réalisation de la caisse 200, la plateforme 204 peut comprendre un moyen de guidage qui facilite la manipulation de la caisse 200 (la manipulation étant faite, par exemple, par des moyens de manutentions automatiques du type AGV/RGV ou par tout autre moyen de manutention manuel ou semi-automatique). A titre d’exemple, le moyen de guidage peut comprendre une paire de guides 204b’ alignés le long de la surface antérieure 204b de la plateforme 204 qui facilitent la manipulation de la caisse 200 par un moyen de manutention correspondent (voir, par exemple, le véhicule de manutention 700 qui arrange les caisses 200 dans le camion 400 représenté dans la Figure 10). L’arrangement des pneumatiques engendre un effort important pour empêcher leur déplacement pendant leur transport dans la caisse 200. Ainsi, chaque paroi mobile 202 a une partie supérieure 202a et une partie inférieure 202b qui forment un système de compaction de la caisse 200. La partie supérieure 202a comprend des éléments 202a’ sensiblement parallèles avec une longueur prédéterminée qui s’étend entre une extrémité de maîtrise 202a” et une extrémité de verrouillage 202a’” opposée de la partie supérieure 202. Les éléments 202a’ de la partie supérieure 202 sont espacés par une largeur prédéterminée avec un ou des renforts disposés entre eux (par exemple, des rails 202ar sensiblement parallèles). La partie inférieure 202b comprend des éléments 202b’ sensiblement parallèles avec une longueur prédéterminée qui s’étend entre une extrémité de fixation 202b” disposée à côté de la surface supérieure 204a de la plateforme 204 et une extrémité de verrouillage 202b ’’’opposée. Les extrémités de verrouillage 202a’”, 202b’” sont disposés les uns à côté des autres où les parois mobiles 202 sont mis dans une position de déverrouillage (où chaque paroi mobile 202 respectif reste inclinée pour permettre le chargement et le positionnement des pneumatiques dans l’espace de chargement de la caisse 200)(voir la figure 7)). Les éléments 202b’ de la partie inférieure 202b sont espacés par une largeur prédéterminée de manière qu’ils soient sensiblement alignés avec les éléments 202a’ de la partie supérieure 202a. Un ou des renforts sont disposés entre les éléments 202b’ de la partie inférieure 202b (par exemple, des rails 202br sensiblement parallèles). Les rails 202ar, 202br sont représentés dans un sens horizontal mais il est entendu qu’ils pourraient être remplacés par des rails sensiblement verticaux, des murs ou par d’autres éléments équivalents adaptés.
L’extrémité de fixation 202b” de la partie inférieure 202b de la caisse 200 est disposée à côté de la surface supérieure 204a de la plateforme 204. L’extrémité de fixation 202b” comprend un ou des moyens de fixation connus qui facilitent un mouvement basculant de chaque paroi mobile 202 (par exemple, un ensemble charnière en correspondance avec la surface supérieure 204a de la plateforme 204). Dans cette configuration, chaque paroi mobile 202 monte et descend de manière pivotante permettant de l’incliner entre la position de déverrouillage et une position de verrouillage (où chaque paroi mobile 202 monte pour venir bloquer et mettre en butée les pneumatiques arrangés dans la a caisse 200)(voir les Figures 8 et 9)). Dans la position de verrouillage, les éléments 202a’, 202b’ se rencontrent, et ils sont verrouillés pour compacter les pneumatiques arrangés dans la caisse 200. Ainsi, le système de verrouillage de la caisse 200 maintient les pneumatiques arrangés dans l’espace de chargement de la caisse pendant les cycles de transport et les actes de chargement et de déchargement de caisses (faites, par exemple, par rapport à un ou des camions 400 du type représenté dans la Figure 10 et/ou dans une installation du type représentée par l’installation 500 de la Figure 11).
La partie supérieure 202a de chaque paroi mobile 202 est capable d’être mis en mouvement alternatif linéaire entre une position d’attente (où les pneumatiques sont arrangés dans la caisse 200)(voir les Figures 7 et 8) et une position de fermeture (où la caisse 200 est dans la position de transport)(voir la Figure 9). Lorsque les parois mobiles 202 sont dans la position de verrouillage, le verrouillage des parties supérieure et inférieure 202a, 202b peut être réalisé aux extrémités de verrouillage respectifs 202a’”, 202b’”. Ce verrouillage pourrait être réalisé par un ou des moyens de verrouillage connus. A titre d’exemple, un système de crabotage à ressorts peut être employé qui maintient les parties supérieures 202a en tension dans la position de verrouillage et qui, lors du déverrouillage, les incite vers la position de déverrouillage.
Le mouvement basculant des parois mobiles 202 et/ou le mouvement alternatif linéaire des parties supérieures 202a pourrait être réalisé en réponse à un ou des vérins correspondants connus (ou par un ou des actionneurs équivalents du système de verrouillage). Chaque vérin peut être actionné par un moyen hydraulique, pneumatique ou un moyen équivalent.
La caisse 200 peut comprendre un ou des capteurs (non représentés) pour recueillir les données correspondantes à la caisse (par exemple, ses dimensions) et à son positionnement (par exemple, son positionnement par rapport à l’espace de chargement du camion 400 et/ou son positionnement par rapport à l’installation de gestion du type représenté dans la Figure 11). Il est entendu que le terme "capteur" (au singulier ou au pluriel) peut se référer à un ou plusieurs appareils (y compris des photos, caméras et/ou capteurs optiques). Ces appareils peuvent être configurés pour effectuer une détection d'images bidimensionnelles (2D) et/ou tridimensionnelles (3D), une détection de profondeur en 3D, et/ou d'autres types de détection de l’environnement physique. En utilisant les données capturées, le fonctionnement du système de verrouillage de la caisse 200 est bien géré en temps réel.
Dans un mode de réalisation, les capteurs peuvent comprendre un ou des capteurs de détection (non représentés) qui détectent la présence d’un ou des pneumatiques dans l’espace de chargement de la caisse 200. Les capteurs de détection peuvent être choisis parmi les capteurs disponibles dans le commerce (par exemple, les capteurs du type réflecteur). La détection d’un pneumatique dans l’espace de chargement peut déclencher un procédé de verrouillage réalisé par la caisse 200, ce qui implique la gestion du système de verrouillage. Les capteurs peuvent comprendre en outre un ou des capteurs de calibration (non représentés) qui gèrent la calibration d’un système de vision de la caisse 200 (par exemple, un système de vision du type 2D/3D). Les capteurs de détection et les capteurs de calibration peuvent être fixés à la caisse 200 (par exemple, le long d’un ou des parois mobiles 202, le long d’une longueur d’un ou des renforts 202ar, 202br, et/ou le long de la plateforme 204). Il est entendu que les capteurs de détection et les capteurs de calibration sont donnés à titre d’exemples. D’autres capteurs ayant d’autres fonctions peuvent être prévus pour une utilisation avec la caisse 200 pour réaliser le procédé de verrouillage en fonction des propriétés de la caisse (par exemple, ses dimensions, son positionnement, l’arrangement des pneumatiques, etc.).
Dans une installation de gestion de pneumatiques incorporant la caisse 200, les données recueillies par les capteurs peuvent être utilisées dans la gestion d’un appareil qui réalise la prise des pneumatiques arrangés dans la caisse. Dans un mode de réalisation de l’installation de gestion, cet appareil comprend au moins un dispositif 100 du type décrit ci-dessus et représenté dans les Figures 4 et 5.
Dans un mode de réalisation de la caisse 200, la caisse est équipée d’un moyen d’identification (non représenté) qui permet de conserver les informations sur la caisse (y compris ses dimensions, les arrangements différents possibles des pneumatiques arrangés dedans, les quantités différentes de pneumatiques capables d’être arrangés dedans, etc.). Ce moyen d’identification pourrait comprendre au moins parmi un ou des codes RFID, un ou des codes à barres, et un ou des moyens d’identification équivalents. Dans une installation de gestion de pneumatiques incorporant la caisse 200, un système de vision peut être utilisé pour détecter la présence d’un agencement de pneumatiques dans le champ de vision d’une caméra du système de vision (par exemple, la caméra 300), ce qui déclenche la caméra pour capturer l'image d’un ou des pneumatiques. Dans les cas où une partie du pneumatique n’est pas visible dans l’image obtenue par la caméra, un point arbitraire peut être placé à une position connue par rapport au capteur du système de détection (par exemple, à une distance horizontale connue et à une distance verticale connue de la position du capteur).
Les capteurs de la caisse 200, les capteurs du dispositif 100 et le système de vision de l’installation de gestion 500 peuvent donc fournir l’information sur l'environnement physique qui peut être utilisée par un système de contrôle (qui comprend, par exemple, un logiciel de planification de dévracage des pneumatiques et/ou de verrouillage de la caisse 200, et/ou un logiciel de contrôle des mouvements correspondants du dispositif 100). Le système de contrôle pourrait être en communication à distance. Dans des modes de réalisation, un ou plusieurs capteurs montés sur le dispositif 100 (y compris, sans limitation, des capteurs de navigation) peuvent être intégrés pour constituer un modèle numérique de l'environnement physique (y compris, où applicable, le ou les côtés, le sol et le plafond). En utilisant les données obtenues, le système de contrôle peut provoquer le mouvement du dispositif 100 pour naviguer entre les positions de dévracage des pneumatiques cibles en fonction du positionnement de la caisse 200 dans l’installation de gestion 500.
En se référant encore aux figures 1 à 11, et particulièrement aux figures 5, 10 et 11, une description détaillée est donnée à titre d’exemple d’un procédé de gestion (ou « procédé ») de l’invention.
En avance de lancement du procédé de l’invention, des commandes des pneumatiques particuliers sont reçues à l’installation de gestion 500 par moyens connus (par exemple, par un ou des réseaux de communication intégrés dans l’installation 500). L’installation 500 permet de recevoir les commandes jusqu’à la fin d’une journée spécifiée pour assurer leur expédition à un créneau identifié (où le procédé de l’invention se démarre).
En lançant le procédé de l’invention, le procédé comprend une étape de réalisation d’un processus de dévracage. Le processus de dévracage comprend soit le processus de dévracage à partir des images pris par le dispositif 100 (décrit ci-dessus par rapport à la publication WO2022/135968 de la Demanderesse) soit le processus de dévracage à partir de 1’apprentissage few-shot (décrit ci-dessus par rapport à la demande FR2113035 de la Demanderesse).
Dans des modes du procédé de l’invention dont le processus de dévracage comprend le processus de dévracage à partir des images pris par le dispositif 100, le processus comprend une étape de détermination d’un ou des paramètres d’un pneumatique cible P* dans un arrangement de pneumatiques. Pendant cette étape, le dispositif 100 obtient d’une ou des images numériques des pneumatiques P200 arrangés dans une caisse 200 identifié pour identifier le pneumatique qui devient un candidat pour dévracage (voir la figure 5 et la Figure 11). La caisse 200 est du type décrite et représentée par rapport aux Figures 7 à 9 (mais, il est entendu qu’une seule caisse 200 ou plusieurs caisses 200 peuvent être employés dans l’espace de dévracage 510).
Pendant cette étape, l’image du pneumatique cible P200* est analysée pour identifier un ou des bords verticaux avants BAV du pneumatique dans l’image (voir la figure 2). Pendant cette étape, le processeur peut continuer à balayer jusqu'à ce que la limite interne Fi du flanc F soit identifiée. Pendant cette étape, la distance entre le bord vertical avant BAV et la limite interne Fi est mesuré pour déterminer une hauteur Hi du flanc F du pneumatique cible. Pendant cette étape, les données correspondantes aux bords verticaux avants BAV peuvent être utilisées pour identifier une ligne médiane M du pneumatique cible. Pendant cette étape, le processeur peut ensuite analyser l'image du pneumatique cible et de la limite interne Fi pour calculer la limite interne Fi et un bord vertical arrière BAR.
Dans des modes de réalisation, la caméra peut capturer une image d'une partie seulement du pneumatique cible P200*, ou l'image du pneumatique cible P200* peut être obstruée par des objets dans l'environnement physique (y compris, sans limitation, d’autres pneumatiques, un ou des opérateurs, ou un ou des rails). La détermination des paramètres du pneumatique cible est réalisée dans les deux cas, étant le cas où n’ obstacle aucun masque le pneumatique cible et le cas où un ou des obstacles (y compris un des autres pneumatiques arrangés avec le pneumatique cible) masquent au moins une partie du pneumatique cible.
Dans ce mode de réalisation, le processus de dévracage comprend en outre une étape de détermination du diamètre du pneumatique cible. Cette étape comprend la détermination d’une distance entre le bord vertical avant BAV imagé et le bord vertical arrière BAR calculé. Cette étape comprend la détermination d’une distance entre la limite interne Fi du flanc F et le bord vertical arrière BAR pour calculer une hauteur moyenne H2 de flanc correspondant à la taille du pneumatique cible.
Dans ce mode de réalisation, un environnement virtuel comprenant un modèle des pneumatiques arrangés 2D et/ou 3D peuvent être déterminé et utilisé pour élaborer un plan ou une stratégie pour le ramassage des pneumatiques. Par exemple, le dispositif 100 peut utiliser un ou plusieurs capteurs pour scanner un environnement physique contenant les pneumatiques arranges et le ou les emplacements cibles, comme le montre la Figure 5. Le bras allongé 106 et/ou le périphérique de préhension 104 se déplacent, avec un ou des capteurs sur le bras allongé et/ou le périphérique de préhension pouvant capturer des données correspondantes aux pneumatiques arrangés afin de déterminer les formes et/ou les positions des pneumatiques individuels.
Dans ce mode de réalisation, le processus de dévracage comprend en outre une étape de détermination des rayons du pneumatique Rp et de jante Rj du pneumatique cible P200*. Pendant cette étape, le rayon du pneumatique Rp du pneumatique cible P2oo*peut être déterminé comme la moitié du diamètre du pneumatique cible. Pendant cette étape, le rayon de jante Rj du pneumatique cible P200* peut être déterminé comme la moitié du diamètre de la limite interne Fi du flanc du pneumatique cible. Pendant cette étape, le point central C peut être identifié comme étant une distance du rayon de jante Rj par rapport au bord vertical avant BAV OU au bord vertical arrière Bar et se trouvant le long de la ligne médiane M.
La connaissance des rayons du pneumatique Rp et de jante Rj du pneumatique cible P200* permettrait au module de traitement d'images de déterminer l'emplacement des limites interne Fi et externe FE du flanc F du pneumatique cible. La connaissance de la hauteur moyenne H2 du flanc et du rayon du pneumatique Rp du pneumatique cible permettrait au processeur de déterminer la taille du pneumatique cible. Ainsi, les paramètres pertinents du pneumatique cible peuvent être déterminés, par exemple, à partir de la référence des tailles de pneumatiques ou générés par une équation.
Dans ce mode de réalisation, le processus de dévracage comprend en outre une étape de prise du pneumatique cible P200* (voir la figure 5). Cette étape comprend une étape d’approche du préhenseur 108 vers le pneumatique cible P200* et la prise du pneumatique cible à un point de prise le long de la surface de roulement Sp* du pneumatique cible et un point de prise de la limite interne Fidu flanc F. Pendant cette étape, le dispositif 100 maintien le flanc F et la surface de roulement Sp* du pneumatique cible P200*.
Dans ce mode de réalisation, le processus de dévracage comprend une dernière étape de sortie du pneumatique cible P200* de l’arrangement pour le mettre dans un emplacement prédéterminé (par exemple, dans le camion 400). Cette étape comprend une étape de transport du pneumatique cible P200* vers l’emplacement prédéterminé, cette étape étant réalisée par le dispositif 100.
Dans des modes du procédé de l’invention dont le processus de dévracage comprend le processus de dévracage à partir d’apprentissage few-shot, le processus démarre par l’étape 1002 d’acquisition des données correspondantes aux pneumatiques arrangés. En se référant à la figure 6, pendant cette étape, le système de détection (par exemple, une ou des caméras RGB-D incorporés dans l’espace de dévracage 510) capture une image initiale des pneumatiques P200 arrangés de manières aléatoires dans un emplacement inconnu (par exemple, une caisse 200). Dans cet exemple, plusieurs pneumatiques P200 en chevauchement apparaissent dans le champ de vue du système de détection. Pendant cette étape, un nuage de points est construit à partir des images RGB-D comme décrit ci-dessus.
Le processus d’apprentissage few-shot continue avec l’étape 1004 d’alimentation du réseau d’extraction et du réseau d’attention. Dans un mode de réalisation du procédé, cette étape peut comprendre une étape de segmentation des données basées sur une pluralité de cycles d'un mouvement répétitif du dispositif 100 pendant un ou plusieurs cycles de dévracage. Cette étape comprend l’étape 1004b d’alimentation du réseau d’extraction et du réseau d’attention (comme décrit ci-dessus par rapport au processus 1000 représenté dans la Figure 6).
Le processus d’apprentissage few-shot continue avec l’étape 10006 de réalisation d’un processus de reconstruction tridimensionnelle (3D) qui sert à fournir les informations géométriques nécessaires pour générer le point de prise idéal par le dispositif 100. Le processus de reconstruction 3D comprend un processus de reconstruction intégralement réalisé sur les bases des données des réseaux d'extraction et d’attention. Pendant cette étape, l’orientation, les dimensions et la localisation du pneumatique cible identifié P200* sont reconstruits à partir de ces données infos. Pendant cette étape, le système de détection construit un pneumatique virtuel en forme d’un cylindre sur la surface visible du cluster représentant un pneumatique cible. Pendant cette étape, l'identification du centre du pneumatique cible identifié P200* est faite pour estimer son diamètre intérieur et extérieur. Une fois que le réseau d’attention apprend l’emplacement du pneumatique cible et son orientation, il envoie les coordonnées correspondantes (par exemple, les coordonnées X,Y, Z et l’orientation de l’axe du pneumatique) au dispositif 100.
Dans ce mode de réalisation, le processus de dévracage continue avec l’étape 1008 d’approche du dispositif 100 vers le pneumatique cible identifié P200* pour la prise. Cette étape comprend une étape d’approche du dispositif 100 vers le pneumatique cible identifié P200*. Cette étape comprend en outre une étape de prise du pneumatique cible identifié P200* au point de prise idéal (comme calculé pendant l’étape 1006). Pour la configuration du dispositif 100 comme représenté dans les Figures 4 et 5, pendant cette étape, le préhenseur 108 est géré pour qu’il s’engage un flanc du pneumatique cible identifié P200* (par exemple, vers un point de prise de la limite interne Fi du flanc F).
Dans ce mode de réalisation, le processus de dévracage comprend une dernière étape de sortie du pneumatique cible identifié P200* de l’arrangement de pneumatiques pour le mettre dans un emplacement cible. Cette étape comprend une étape de transport du pneumatique cible identifié P200* vers l’emplacement cible réalisée par le dispositif 100.
Les étapes précédentes peuvent être facilement réitérées dans un ordre pour bien arranger les pneumatiques dans un arrangement cible.
L'apprentissage few shot vise à reconnaître de nouvelles catégories visuelles à partir de très peu d'exemples étiquetés. En considérant le dispositif 100, le positionnement initial du dispositif 100 (et, dans le cas qui s’appliquent, l’orientation initiale du préhenseur 108) est déterminé des données obtenues via l’acquisition des images du système de détection et de l’environnement physique dans lequel le système de détection fonctionne (par exemple, l’espace de dévracage 510 représenté dans la figure 11).
Le processus de dévracage choisi est réalisé dans un espace de dévracage dédié qui est représenté dans la Figure 11 par l’espace de dévracage 510 de l’installation de gestion 500. L’espace de dévracage 510 peut inclure un ou plusieurs emplacements cibles pour les pneumatiques destinés pour dévracage. Il est entendu qu’un espace de dévracage dédié pourrait comprendre un entrepôt ou un autre espace de stockage équivalent connu où une variété des pneumatiques est stockée. Un tel espace peut être installé à une distance longue par rapport à l’installation de gestion 500.
Le procédé de l’invention comprend en outre une étape de réalisation d’un processus de chargement d’une ou des caisses 200. Les caisses 200 sont dédiées à une ou des commandes reçues à l’installation 500 en amont du lancement du processus de dévracage. Le nombre et la variété des pneumatiques dévraqués et puis chargés dans les caisses 200 sont déterminés en fonction de cette commande.
Le processus de chargement comprend une étape de positionnement d’une ou des caisses 200 dans l’espace de dévracage (et/ou dans un espace de chargement équivalent) de l’installation 500 (voir la Figure 5). Pendant cette étape, une caisse cible 200* est identifiée comme un emplacement cible pour les pneumatiques dévraques pendant le processus de dévracage. La caisse cible 200* reste en attente dans la position de déverrouillage (représentée dans la Figure 7) pour que le dispositif 100 puisse charger la caisse cible avec les pneumatiques dévraqués. Pendant cette étape, une installation dont la caisse cible 200* est disposée peut- être mise à l’arrêt et sécurisée pour permettre l’accès ininterrompu à la caisse cible.
Le processus de chargement comprend en outre une étape de chargement de la caisse cible 200*. Pendant cette étape, le dispositif 100 arrange les pneumatiques dévraqués pendant le processus dévracage dans la caisse cible 200* (mais il est entendu que la caisse cible 200* pourrait être chargée par d’autres moyens de manutentions équivalents). Pendant cette étape, le dispositif 100 réalise le chargement de la caisse cible 200* dans un arrangement prévenu (par exemple, dans un arrangement « rick-rack » comme représenté dans la Figure 1). Cet arrangement prévenu est basé sur les paramètres des pneumatiques dévraqués. Pour arriver à l’arrangement prévenu, le système de l’invention réalise encore un processus de dévracage dont les pneumatiques dévraqués sont arrangés dans l’arrangement prévenu. L’arrangement précis sera en fonction de la commande reçue à l’installation de gestion 500.
Le processus de chargement comprend en outre une étape de verrouillage de la caisse cible200* pour le plaquer contre les pneumatiques arrangés dedans. Pendant cette étape, les extrémités de verrouillage 202a’”, 202b’” de chaque paroi mobile 202 de la caisse cible 200* s’approchent les unes les autres pour que les parois mobiles basculent vers la position de verrouillage (voir les flèches A, A’ de la Figure 7). L’approchement des parois mobiles 202 compactent les pneumatiques arrangés dedans de la caisse cible 200* pour venir les bloquer et pour les maintenir dans l’arrangement prévu pendant le transport de la caisse cible 200*. Pendant cette étape, la détection de la présence et du bon positionnement des pneumatiques dans la caisse cible 200* (réalisée, par exemple, par un ou des capteurs de détection et/ou un ou des capteurs de calibration) permet le déplacement de la partie supérieure 202a de chaque paroi mobile 202 de la position de déverrouillage (voir la figure 7) vers la position de verrouillage (voir la figure 8) pour venir bloquer et mettre en butée les pneumatiques dans la caisse. Cette configuration, qui assure le maintien des pneumatiques dans l’espace de chargement de la caisse cible 200*, optimise aussi une zone de travail d’un appareil qui traite les pneumatiques arrangés dans la caisse (par exemple, le dispositif 100).
Dans des modes de réalisation du procédé de l’invention, le procédé de l’invention comprend en outre une étape d’approvisionnement d’un moyen de transport. Pendant cette étape, les pneumatiques arrangés peuvent être approvisionnés en caisse par des moyens de manutentions automatiques (par exemple, du type AGV/RGV) et/ou par d’autres moyens (voir le véhicule 700 de la Figure 10) . Il est entendu que les caisses remplies pourraient être arrangés dans le moyen de transport par tout autre moyen de manutention manuel ou semi- automatique. Pendant cette étape, les caisses remplies sont chargées dans le moyen de transport dans un ordre prédéterminé qui permet le traitement dans un ordre correspondant des commandes reçues à l’installation 500. Les pneumatiques sont donc transportés d manière permettant un déchargement en symétrique par rapport au chargement des caisses dans le moyen de transport.
Le moyen de transport est du type choisi pour transporter les caisses remplies des pneumatiques de l’espace de dévracage 510 vers une installation de triage 520 (représentée dans la Figure 11). A titre d’exemple, le moyen de transport choisi est représenté par le camion 400 (voir la Figure 10). Il est entendu que le système de l’invention est prêt à réaliser l’étape d’approvisionnement par rapport à n’importe quel moyen de transport capable d’accepter et de transporter les caisses 200.
Le procédé de l’invention comprend en outre une étape de transport des caisses remplies à partir d’un espace de chargement (par exemple, l’espace de dévracage 510) vers un espace de traitement (par exemple, l’installation de triage 520). Une fois ce trajet effectué, le moyen de transport (par exemple, le camion 400) est prêt pour permettre le déchargement rapide des caisses 200 en symétrique de son chargement.
Le procédé de l’invention comprend en outre une étape de déchargement du moyen de transport (ou « étape de déchargement) à l’installation de triage 520 (voir la Figure 11). Pendant cette étape, chaque caisse 200 remplie est mise en place à un quai 522 dans l’ordre inversé de son chargement. Au quai 522, le déverrouillage des parties supérieure et inférieure 202a, 202b de chaque paroi mobile 202 est réalisé, permettant le système de crabotage à ressorts d’inciter les parties supérieures 202b vers la position de déverrouillage (voir la Figure 8). La partie supérieure 202a de chaque paroi mobile 202 est mis en mouvement alternatif linéaire vers la position d’attente (voir les Figures 7 et 8), ce qui permet le déchargement des pneumatiques arrangés dans la caisse 200.
L’étape de déchargement du procédé de l’invention comprend une étape de déversement des pneumatiques (représentés dans la Figure 11 par les pneumatiques P500 déversés) sur un moyen de circulation installé à l’installation de triage 520. Comme représenté dans la Figure 11, le moyen de circulation peut comprendre un convoyeur 530, un tapis ou un autre moyen de circulation équivalent connu. Le convoyeur 530 se tourne dans un sens prédéterminé (représenté par la flèche B de la Figure 11) pour emmener les pneumatiques P500 déversés vers un ou des postes 540 où des robots fixes correspondants prélèvent les pneumatiques en circulation. Il est entendu que le convoyeur 530 pourrait se tourne dans le sens inverse. Il est également entendu que le moyen de circulation pourrait comprendre un pair de convoyeurs dont un convoyeur se tourne dans le sens de la flèche B et l’autre convoyeur se tourne dans le sens inversé.
Le procédé de l’invention comprend en outre une étape de prélèvement de pneumatiques déversés P500 (ou « étape de prélèvement ») en fonction d’une ou des commandes reçues à l’installation 500. Pendant cette étape, le convoyeur 530 amène les pneumatiques déversés P500 vers les postes 540. A chaque poste 540, un robot fixe est attribué à un prélèvement des pneumatiques destinés à réaliser une ou des commandes en progrès. Le robot fixe peut comprendre au moins un dispositif 100 du type décrit ci-dessus et représenté dans les Figures 4 et 5.
L’étape de prélèvement du procédé de l’invention comprend une étape de réalisation d’un processus de dévracage dont le robot attribué à un poste 540 correspondant utilise des algorithmes de vision et un système de préhension (par exemple, le préhenseur 108 du dispositif 100) pour choisir et pour prélever un ou des pneumatiques en fonction d’un assortiment de pneumatiques prévus pour arrangement dans un emplacement cible. Pendant cette étape, le processus de dévracage comprend soit le processus de dévracage à partir des images pris par le dispositif 100 soit le processus de dévracage à partir de l’apprentissage few-shot (les deux étant décrits ci-dessus et représentés par rapport aux Figures 1 à 3 et 5 à 6). Pendant cette étape, le robot attribué à un poste 540 identifie le ou les pneumatiques destinés pour arrangement dans un emplacement cible disposé au poste. A titre d’exemple, un robot fixe à un poste 540 correspondant peut être dédié au prélèvement des pneumatiques en circulation ayant les paramètres prédéfinis. A titre d’exemple, un robot fixé à un poste 540 correspondant peut être dédié au prélèvement des pneumatiques en circulation identifiés pour remplir une commande spécifique. Les deux robots peuvent travailler simultanément pour que le système de l’invention puisse remplir plusieurs commandes à la fois.
Suivre à l’étape de prélèvement, le procédé de l’invention comprend une étape de chargement d’un emplacement cible 550 disposé à chaque poste 540. Pendant cette étape, le robot (c.-à- d., le dispositif 100) prend le ou les pneumatiques identifiés pendant l’étape de prélèvement, et il les mit dans l’emplacement cible 550 attribué. L’emplacement cible 550 pourrait comprendre une ou des caisses (y compris une ou des caisses 200 comme représentées dans les Figures 7 à 9) et/ou un ou des autres contenants équivalents susceptibles de réaliser un procédé de distribution sur les pneumatiques arrangés dedans (le contenant étant choisi parmi, par exemple, des palettes, des bennes de camions, des camions chaînés, des caisses fourgons et leurs équivalents). En utilisant le module d’exécution d’application d’analyse, chaque robot détermine l’arrangement optimal des pneumatiques prélevés dans l’espace d’arrangement de l’emplacement cible. Pendant cette étape, le système de l’invention est capable de mettre en rapport les paramètres des pneumatiques identifiés sur le convoyeur 530 avec les dimensions de l’espace d’arrangement de l’emplacement cible 550 au poste 540 correspondant. Ainsi, les robots sont en mesure de se répartir les pneumatiques en circulation sur le convoyeur 530 à attraper et de savoir quand le travail de prélèvement est terminé. Le procédé de l’invention comprend une dernière étape de positionner les emplacements cibles 550 (remplis des pneumatiques identifiés) dans un ou des systèmes de distribution servant l’installation 500. Pendant cette étape, le ou les systèmes de distribution évacuent les pneumatiques arrangés pour réaliser leur livraison éventuelle.
Il est entendu que le triage et l’évacuation des pneumatiques à l’installation 500 se fait en temps masqué du déchargement du moyen de transport et indépendamment des opérations manuelles. Les gains notables sont donc réalisés sur les aspects de productivité en trouvant, en identifiant et en sortant les pneumatiques identifiés pour remplir les commandes.
Il est également entendu que le procédé pourrait être réalisé en reverse : les pneumatiques étant commandés à l’installation 500 peut être identifiés sur le convoyeur 530 par le robots à un ou des postes 540 pour les mettre dans une ou des caisses 200 correspondantes. Les caisses 200 remplies pourraient être chargées dans un moyen de transport (par exemple, le camion 400) pour faire un trajet vers un espace de dévracage 510. Les pneumatiques sont déchargés du moyen de transport, et ils sont stockés à l’espace de dévracage jusqu’à une commande doit être réalisée. Dans des modes de réalisation du procédé de l’invention, une ou plusieurs étapes du procédé peuvent comprendre en outre une étape de scan de l’environnement physique contenant l’espace de dévracage 510 et/ou l’environnment physique contenant l’espace de triage 520 (y compris le convoyeur 530). Dans des modes de réalisation du procédé, cette étape comprend en outre une étape de mesure de l’environnement physique pour arriver à un positionnement exact de la caisse 200. Pendant cette étape, un ou plusieurs capteurs peuvent être employés pour capturer des données correspondantes aux caisses 200 verrouillées et aux pneumatiques arrangés/déversés afin de déterminer les formes et/ou les positions des pneumatiques individuels. Cette information est pertinente pour comprendre l’arrangement des pneumatiques arrangés et pour déterminer le meilleur candidat de prise parmi les pneumatiques arrangés. Cette stratégie de choisir le meilleur candidat permet une modélisation précise du procédé afin d’optimiser le temps d’un processus de dévracage associé.
Un procédé de l’invention peut être fait par la commande du PLC et peut inclure des préprogrammations des informations de gestion. Par exemple, un réglage du procédé peut être associé avec les paramètres de la caisse 200, et/ou les propriétés des pneumatiques arrangés dans une caisse (y compris les propriétés d’une ou des types de pneumatiques associés avec les caisses correspondantes). Le système de l’invention (et/ou une installation incorporant ce système) peut facilement répéter une ou plusieurs étapes du procédé dans un ordre déterminé pour bien fournir les pneumatiques commandés pour obtenir une commande de pneumatiques souhaitée.
Le système de l’invention (et/ou une installation incorporant ce système) peut inclure des préprogrammations des informations de gestion. Par exemple, un réglage de procédé peut être associé avec les paramètres des environnements physiques typiques dans lesquels le système fonctionne. Dans des modes de réalisation de l’invention, le système (et/ou une installation incorporant ce système) peut recevoir des commandes vocales ou d'autres données audio représentant, par exemple, une démarche ou un arrêt du convoyeur 530 et/ou un chargement/déchargement d’une caisse 200. La demande peut inclure une demande pour l'état actuel d'un cycle de procédé de reconnaissance automatique. Une réponse générée peut être représentée de manière audible, visuelle, tactile (par exemple, en utilisant une interface haptique) et/ou virtuelle et/ou augmentée. Cette réponse, associée avec les données correspondantes, peut être enregistrée dans un réseau neuronal. Pour toutes les réalisations du système, un système de surveillance pourrait être mis en place. Au moins une partie du système de surveillance peut être fournie dans un dispositif portable tel qu'un dispositif de réseau mobile (par exemple, un téléphone mobile, un ordinateur portable, un ou des dispositifs portables connectés au réseau (y compris des dispositifs « réalité augmentée » et/ou « réalité virtuelle »), des vêtements portables connectés au réseau et/ou toutes combinaisons et/ou tous équivalents). Il est envisageable que des étapes de détection et de comparaison puissent être réalisées de manière itérative.
Dans un mode de réalisation, le procédé peut comprendre une étape d'entraînement d’un système de l’invention pour reconnaître des valeurs représentatives des caisses et/ou des paramètres des pneumatiques associés avec les caisses gérées par le système (par exemple, des valeurs du diamètre interne et du diamètre externe) et pour faire une comparaison avec des valeurs ciblés (par exemple, pour réaliser un batch incorporant les pneumatiques dévraqués). Chaque étape de l’entraînement peut inclure une classification générée par moyens d’auto-apprentissage. Cette classification peut inclure, sans limitation, les paramètres des pneumatiques choisis, les configurations des caisses, les durées des cycles de procédé et les valeurs attendues à la fin d’un procédé en progrès (par exemple, le nombre de pneumatiques déposés dans l’emplacement cible pour atteindre une commande souhaitée). Les termes « au moins un(e) » et « un(e) ou plusieurs » sont utilisés de manière interchangeable. Les gammes qui sont présentées comme se situant « entre a et b » englobent les valeurs « a » et « b ».
Bien que des modes de réalisation particuliers de l’appareil révélé aient été illustrés et décrits, on comprendra que divers changements, additions et modifications peuvent être pratiqués sans s’écarter de l’esprit ni de la portée du présent exposé. Par conséquent, aucune limitation ne devrait être imposée sur la portée de l’invention décrite à l’exception de celles exposées dans les revendications annexées.

Claims

Revendications
1. Un procédé de gestion du chargement et du déchargement des pneumatiques arrangés dans un arrangement inconnu, le procédé mis en œuvre par un système permettant d'exécuter des instructions programmées stockées dans une mémoire d’un ou des processeurs du système pour gérer le mouvement d’un dispositif de prise (100) afin d'optimiser l’exécution des commandes des pneumatiques reçues, caractérisé en ce que le procédé de gestion comprend les étapes suivantes : une étape de réalisation d’un processus de dévracage réalisé dans un espace de chargement dédié d’une installation de gestion (500) incorporant un ou plusieurs emplacements cibles pour les pneumatiques destinés pour dévracage.; une étape de réalisation d’un processus de chargement d’un ou des emplacements cibles dédiés à un traitement des commandes reçues à l’installation de gestion (500) en amont du lancement du processus de dévracage ; une étape de transport des emplacement cibles chargés à partir de l’espace de chargement vers un espace de traitement de l’installation de gestion (500) ; une étape de déchargement réalisée à l’espace de traitement de l’installation de gestion (500) ; une étape de prélèvement de pneumatiques en fonction des commandes reçues à l’installation de gestion (500), pendant laquelle les pneumatiques déchargés sont amenés vers au moins un poste (540) avec un robot fixe comprenant au moins un dispositif (100) attribué à un prélèvement des pneumatiques déchargés destinés à réaliser une ou des commandes en progrès ; une étape de chargement d’un emplacement cible (550) attribué à chaque poste (540), pendant laquelle le dispositif (100) prend le ou les pneumatiques identifiés pendant l’étape de prélèvement et les arrange dans l’emplacement cible (550) attribué ; et une étape de positionner les emplacements cibles (550) chargés dans un ou des systèmes de distribution servant l’installation de gestion (500), pendant laquelle chaque système de distribution est capable d’évacuer les pneumatiques arrangés pour réaliser chaque commande reçue dans un ordre prédéterminé.
2. Le procédé de gestion de la revendication 1, dans lequel le processus de dévracage comprend un processus de dévracage à partir d’une ou des images prises par le dispositif de prise (100), comprenant les étapes suivantes : une étape de détermination d’un ou des paramètres d’un pneumatique cible (P*) dans l’arrangement inconnu de pneumatiques, pendant laquelle le dispositif (100) obtient une ou des images numériques des pneumatiques rangés pour identifier le pneumatique qui devient un candidat pour la prise, et dans lequel les paramètres du pneumatique cible imagé comprennent au moins un paramètre parmi les paramètres suivants : une limite interne (Fi) et une limite externe (FE) qui définissent ensemble les limites du flanc (F) du pneumatique cible (P*) ; un rayon de jante (Rj) défini comme la distance entre un point central (C) du pneumatique cible et la limite interne (Fi) du flanc (F) ; un diamètre de flanc interne défini comme le double du rayon de jante (Rj) ; un rayon de pneumatique (Rp) défini comme la distance entre le point central (C) et la limite externe (FE) du flanc (F) ; et un diamètre de pneumatique défini comme le double du rayon du pneumatique (Rp) ; une étape de détermination du diamètre du pneumatique cible (P*) ; une étape de détermination des rayons du pneumatique (Rp) et de jante (Rj) du pneumatique cible (P*) ; une étape d’approche du dispositif (100) vers le pneumatique cible (P*) identifié pour la prise ; une étape de prise du pneumatique cible (P*) par le préhenseur (108) ; et une étape de sortie du pneumatique cible (P*) de l’arrangement de pneumatiques pour le mettre dans un emplacement cible ; dans lequel, pendant l’étape de détermination d’un ou des paramètres du pneumatique cible (P*), le dispositif de prise (100) obtient une ou des images numériques des pneumatiques (P200) arrangés dans un emplacement cible identifié pour identifier le pneumatique qui devient le candidat pour dévracage.
3. Le procédé de gestion de la revendication 1, dans lequel le processus de dévracage comprend un processus de dévracage à partir de l’apprentissage few-shot comprenant les étapes suivantes : une étape (1002) d’acquisition des données correspondantes aux pneumatiques arrangés, pendant laquelle un système de détection du dispositif de prise (100) capture une image initiale des pneumatiques (P200) arrangés de manière aléatoire ; une étape (1004) d’alimentation d’un réseau neuronal d'extraction et d’un réseau neuronal d'attention, pendant laquelle les deux réseaux neuronaux sont entraînés en prenant une pluralité d'images échantillons obtenue pendant l’étape (1002) d’acquisition des données comme données d'entraînement et une pluralité de classements d’objets d'images comme étiquettes de données ; une étape (1006) de réalisation d’un processus de reconstruction tridimensionnelle (3D) intégralement réalisée sur les bases des données du réseau neuronal d'extraction et du réseau neuronal d’attention, pendant laquelle des coordonnées correspondant à l’emplacement d’un pneumatique cible identifié et son orientation sont reconstruits à partir de ces données, de sorte que cette reconstruction sert à fournir les informations géométriques nécessaires pour générer un point de prise idéal du pneumatique cible identifié; une étape (1008) d’approche du dispositif de prise vers le pneumatique cible identifié , pendant laquelle le réseau neuronal d’attention envoie au dispositif de prise les coordonnées correspondant à l’emplacement du pneumatique cible identifié et son orientation; et une étape de sortie du pneumatique cible identifié de l’arrangement de pneumatiques pour le mettre dans l’emplacement cible.
4. Le procédé de gestion de la revendication 3, dans lequel l’étape (1004) d’alimentation du réseau neuronal d'extraction et du réseau neuronal d'attention comprend les étapes suivantes : une étape (1004a) d’entraînement du réseau neuronal d'extraction pour segmenter une scène vue par le système de détection du système de gestion (100) ; et une étape (1004b) de construction du mécanisme d’attention, pendant laquelle le réseau neuronal d'attention extrait des caractéristiques différenciées parmi différentes catégories dans un modèle de détection de pneumatique cible, de sorte que le modèle est guidé pour localiser des zones clés dans une image segmentée ; dans lequel l’étape (1004a) d’entraînement du réseau neuronal d'extraction comprend une étape de segmentation des données basées sur une pluralité de cycles d'un mouvement répétitif du dispositif de prise pendant un ou plusieurs cycles de dévracage.
5. Le procédé de gestion de la revendication 3 ou de la revendication 4, dans lequel, pendant l’étape (1006) de réalisation du processus de reconstruction 3D, l’orientation, les dimensions et la localisation du pneumatique cible identifié sont reconstruits à partir des données du réseau neuronal d'extraction et du réseau neuronal d’attention.
6. Le procédé de gestion de l’une quelconque de la revendication 4 ou de la revendication 5, dans lequel : l’étape (1002) d’acquisition des données du processus d’apprentissage few-shot comprend une étape de construction d’un nuage de points à partir d’une ou des images RGB- D ; et l’étape (1008) d’approche du dispositif de prise (100) comprend une étape de prise du pneumatique cible identifié au point de prise idéal calculé pendant l’étape (1006) de réalisation du processus de reconstruction 3D.
7. Le procédé de gestion de l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel une étape de sortie du pneumatique cible identifié comprend une étape de transport du pneumatique cible identifié vers un emplacement cible prédéterminé, cette étape étant réalisée par le dispositif de prise (100).
8. Le procédé de l’une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel le processus de dévracage comprend les étapes suivantes : une étape de fourniture d’un système de détection comprenant un ou plusieurs capteurs pour prendre une ou plusieurs images de l'environnement physique autour du dispositif de prise (100) incorporant l’arrangement de pneumatiques et pour recueillir des données représentatives dans le champ de vision des capteurs ; et une étape de fourniture d’un processeur comprenant un module de traitement de l'image qui applique les données représentatives à un réseau neuronal déployé et qui analyse les images prises pour déterminer, en utilisant le réseau neuronal déployé, un ou plusieurs paramètres d’un pneumatique cible imagé dans le champ de vision des capteurs ; de sorte que le dispositif (100) est mis en mouvement sur la base des paramètres déterminés du pneumatique cible, pour que le préhenseur (108) puisse réaliser la prise d’un pneumatique cible choisi par le système de détection.
9. Le procédé de gestion de l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l’étape de déchargement comprend une étape de déversement des pneumatiques (P500) reçus à l’installation (500) sur un moyen de circulation installé à l’espace de traitement de l’installation de gestion (500) qui se tourne dans un sens prédéterminé pour emmener les pneumatiques (P500) déversés vers un ou des postes (540) de l’installation (500).
10. Le procédé de gestion de la revendication 9, dans lequel l’étape de prélèvement comprend une étape de réalisation d’un processus de dévracage, pendant laquelle le robot attribué à un poste (540) identifie le ou les pneumatiques destinés pour arrangement dans un emplacement cible disposé au poste.
11. Le procédé de gestion de l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel une ou plusieurs étapes du processus de dévracage sont répétées dans un ordre prédéterminé pour arranger les pneumatiques dans un arrangement cible prédéterminé.
12. Le procédé de gestion de l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel l’étape de transport des emplacements cibles chargés comprend une étape d’approvisionnement d’un moyen de transport (400), pendant laquelle les emplacements cibles chargés sont arrangés dans le moyen de transport dans un ordre prédéterminé qui permet le traitement dans un ordre correspondant des commandes reçues à l’installation (500).
13. Le procédé de gestion de l’une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant en outre une étape de réalisation d’un procédé de verrouillage réalisé par une caisse (200) servant à un emplacement cible disposé dans au moins un parmi l’espace de chargement et à un emplacement cible (550) attribué à chaque poste (540), la caisse comprenant : un cadre de maintien sensiblement rectangulaire pour permettre le chargement et le maintien des pneumatiques dans la caisse ; une paire de parois mobiles (202) sensiblement identiques : une plateforme de dépose (204) comprenant une surface supérieure (204a) où les parois mobiles (202) sont connectées de manière basculante et une surface antérieure (204b) opposée ; dans lequel chaque paroi mobile (202) comprend : une partie supérieure (202a) et une partie inférieure (202b) qui forment un système de compaction de la caisse (200), et dans lequel : la partie supérieure (202a) comprend des éléments (202a’) sensiblement parallèles avec une longueur prédéterminée qui s’étend entre une extrémité de maîtrise (202a”) et une extrémité de verrouillage (202a’”) opposée de la partie supérieure (202) ; la partie inférieure (202b) comprend des éléments (202b’) sensiblement parallèles avec une longueur prédéterminée qui s’étend entre une extrémité de fixation (202b”) disposée à côté de la surface supérieure (204a) de la plateforme (204) et une extrémité de verrouillage (202b’”) opposée de sorte que les extrémités de verrouillage (202a’”, 202b’”) sont disposées les unes à côté des autres où les parois mobiles (202) sont mises dans une position de déverrouillage, où chaque paroi mobile (202) respective reste inclinée pour permettre le chargement et l’arrangement des pneumatiques dans la caisse (200), les éléments (202b’) étant espacés par une largeur prédéterminée de manière qu’ils soient sensiblement alignés avec les éléments (202a’) de la partie supérieure (202a) ; dans lequel l’extrémité de fixation (202b”) de la partie inférieure (202b) de la caisse (200) est disposée à côté de la surface supérieure (204a) de la plateforme (204), l’extrémité de fixation (202b”) comprenant un ou des moyens de fixation connus qui facilitent un mouvement basculant de chaque paroi mobile (202) permettant à chaque paroi mobile (202) de monter et de descendre de manière pivotante permettant de l’incliner entre la position de déverrouillage et une position de verrouillage, où chaque paroi mobile (202) monte pour venir bloquer et mettre en butée les pneumatiques arrangés dans la caisse (200), dans laquelle les éléments (202a’, 202b’) se rencontrent et sont verrouillés pour compacter les pneumatiques arrangés dans la caisse (200).
14. Le procédé de gestion de la revendication 13, dans lequel, pendant l’étape de déchargement : chaque caisse (200) remplie est mise en place à l’espace de traitement de l’installation de gestion (500) dans l’ordre inversé de son chargement ; et à l’espace de traitement, le déverrouillage des parties supérieure et inférieure (202a, 202b) de chaque paroi mobile (202) est réalisé, ce qui permet le déchargement des pneumatiques arrangés dans la caisse (200).
15. Le procédé de gestion de la revendication 13 ou de la revendication 14, dans lequel le processus de chargement comprend les étapes suivantes : une étape de positionnement d’une ou des caisses (200) dans l’espace de dévracage de l’installation (500) pendant laquelle une caisse cible (200*) est identifiée comme un emplacement cible pour un ou des pneumatiques dévraques pendant le processus de dévracage ; une étape de chargement de la caisse cible (200*) pendant laquelle un dispositif de prise (100) arrange les pneumatiques dévraqués dans la caisse cible (200*) dans un arrangement prévenu basé sur les paramètres des pneumatiques dévraqués ; et une étape de verrouillage de la caisse cible (200*) pour la plaquer contre les pneumatiques arrangés dedans, pendant laquelle les extrémités de verrouillage (202a’”, 202b’”) de chaque paroi mobile (202) de la caisse cible (200*) s’approchent les unes les autres pour venir bloquer les pneumatiques arrangés dans de la caisse cible (200*) et pour les maintenir dans l’arrangement prévu pendant le transport de la caisse cible (200*).
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