螳螂虾眼睛里的颜色感受器数量是人类的四倍，这是自然界最令人印象深刻的眼睛。虽然制造商长期以来一直依靠人类视觉进行复杂的拾取和装配工作，但是3D视觉系统开始在机器人领域复制人类视觉的能力。在本文中，TM Robotics的合作伙伴东芝机械的总经理Nigel Smith提出了三个制造业选择3D视觉系统时应该遵循的原则。
1：放弃计算机辅助设计（CAD）
先进的3D视觉系统与制造业传统的视觉软件形成了鲜明对比，许多现有的系统仍然需要专业的CAD编程确保机器人能够识别物体的形状。然而，即使在编程之后，该软件也无法做到一次识别多个物体。
视觉系统的一个常见应用是从箱中拾取和分类物品。虽然基于CAD的系统可以识别箱中物品，但是当物体随机放置时，让系统做到逐一识别物体的位置还是有困难的——更不用说确定机器人拾取物体的最佳方法。
先进的视觉系统通过使用被动成像解决了以上问题，无论物体的形状和摆放顺序如何，它都能帮助机器人自动识别物品。
例如，东芝机械的视觉系统TSVision3D使用两台高速摄像机连续拍摄3D图像。由于使用了智能软件，系统可以处理这些图像并确定每一个物体的确切位置。由此决定了最合理的拾取顺序，并能以亚毫米的精确度完成这一过程——这与人完成这一拾取过程一样容易。
2：模仿人类的感知
如果机器人不能识别箱柜的边缘，那么安排机器人进行箱柜取放并没有什么意义。考虑到大多数六轴机器人的速度和强度，这些机器人一旦碰到盒子侧面会很容易中止生产或损坏产品。
一些制造商认为立体运动系统可以有效模仿人类对物品的感知。立体运动系统通过安装在机械臂上的摄像头，使系统能够移动并拍摄两张或更多的物体照片。不过这个系统对精度对要求很高，因为即使最轻微的移动也会导致数据差异并使测量产生误差。
对于希望将装盒过程自动化的制造商，他们应该确定系统是否具有避免碰撞的功能。包括TSVision3D系统在内的先进的系统，可以根据箱柜的尺寸对系统进行编程，进而确保机器人可以无障碍地进入箱柜。
3：简化安装的过程
实现箱柜取放这样的工作自动化，目的是把手工操作员从重复和琐碎的工作中解放出来并提高其工作效率。然而，一些传统的视觉系统操作起来有很多障碍，包括安装流程冗长、对人员的技术知识水平要求高。
使用3D视觉系统进行箱柜取放时，周期时间可以快至0.7秒。但是，如果软件的使用要花费高昂的时间成本和人力资源成本，那么这些生产力收益就毫无用处。
在选择视觉系统时，制造商必须在潜在的生产力收益和安装所需的资源之间取得平衡。如今，制造商应该选择即使接受极少培训的人都可以理解的软件。
眼睛是有创造力的进展的证明。虽然眼睛和视觉系统都具有相同的基本职责，但是视觉系统越先进，获得的信息就越多。在选择用于制造业的视觉系统时，制造商应考虑系统将如何改进其流程，如何管理复杂的需求，以及理解和使用该系统的容易程度。