隨著人工智能技術(shù)的不斷進步，移動機器人正朝著自動化和智能化的方向發(fā)展馆揉。為了更好地理解當(dāng)今工業(yè)場景復(fù)雜、高動態(tài)的環(huán)境抖拦，移動機器人需要更強的感知能力升酣。因此，工業(yè)級傳感器選型顯得尤為重要态罪。

工業(yè)機器人可搭載的傳感器包括：激光雷達噩茄、紅外傳感器、光電傳感器复颈、超聲波傳感器绩聘、磁傳感器、視覺傳感器等圾董。在移動機器人發(fā)展的早期階段钱淳，由于感知能力有限，一般被稱為AGV（自動牽引車）几谐，還無法被稱為機器人恳瞄。它們主要依靠磁傳感器或紅外傳感器，只能沿著固定的導(dǎo)軌或路線行進坊欢，智能化自然無從談起载蜓。

隨著激光雷達和3D視覺相機技術(shù)的進步，移動機器人更適合應(yīng)用于復(fù)雜聪蔬、柔性的工業(yè)制造和服務(wù)領(lǐng)域肄绢。這些機器人具備靈活的移動性、自主規(guī)劃路徑的能力无价，并支持多機在同一場景下運行详毡，同時具有更強的環(huán)境感知和安全防護能力。環(huán)境感知能力是衡量移動機器人（AMR）智能化程度的重要指標琳柱。

自主移動機器人的智能化體現(xiàn)在如下幾個方面：安全性耻陕、穩(wěn)定性、高效性和柔性刨沦。無法達到上述幾點诗宣，將難以滿足工業(yè)場景對產(chǎn)線的需求膘怕，無法稱之為智能機器人。

安全性

機器人可自主移動召庞，載重由數(shù)百公斤到數(shù)噸岛心，如何確保其運行安全？

3D視覺相機可作為確保機器人運行安全的避障單元篮灼⊥牛基于TOF（飛行時間）原理的3D相機，通過發(fā)射特定波段的電磁信號诅诱，獲取前方物體的點云數(shù)據(jù)髓堪，能夠有效識別機器人前方的懸空障礙物和低矮障礙物，甚至是凹坑娘荡，避免移動機器人傾覆的情況出現(xiàn)干旁。為此，需要研發(fā)適用于工業(yè)場景的避障相機和配套避障算法炮沐。其典型應(yīng)用場景包括：識別生產(chǎn)線上伸出的電子屏幕朋暴、定位地面可能存在的小紙盒和凹坑、智能識別行走的人員引苇，特別適合于人機共用同一通道的工業(yè)場景怖征。隨著數(shù)據(jù)的積累鸣谒，避障算法亦逐步升級牌鹊，愈發(fā)靈活。

穩(wěn)定性

對于自主移動機器人而言沟奸，其定位己倾、導(dǎo)航模塊為自主移動的基礎(chǔ)，也是從AGV到AMR過渡的重要標志扶取。目前業(yè)界主流的導(dǎo)航方式是2D激光SLAM導(dǎo)航蔫迅。然而，經(jīng)過市場的驗證芜田，此種導(dǎo)航方式仍被證明有其局限性具藐。例如，在空曠蜈沛、易變和反光的場景中庞溜，2D定位信息容易丟失。

基于3D視覺的定位導(dǎo)航模塊通過相機獲取環(huán)境中豐富的三維環(huán)境圖像信息和稠密的深度數(shù)據(jù)碑定，結(jié)合自研視覺定位算法實現(xiàn)移動機器人的定位流码。與2D激光雷達相比，3D視覺信息豐富延刘，穩(wěn)定可靠漫试，并具有更強的環(huán)境適應(yīng)性六敬。它更適用于復(fù)雜、多變和人機工廠的應(yīng)用場景中驾荣，如地堆型倉庫外构、大型空曠的車間、存在玻璃墻和玻璃門的車間等秘车。

高效性

3D視覺的應(yīng)用不僅限于導(dǎo)航和避障功能典勇，還賦予移動機器人（如自動叉車）托盤循跡對接的能力。通過自研的3D視覺相機獲取托盤的3D點云數(shù)據(jù)叮趴，并通過自研的托盤識別算法割笙，智能識別出托盤的中心位置。集成智能對接算法丰躺，使移動機器人能夠自動調(diào)整位姿勉惋，準確對接目標。通過長期的數(shù)據(jù)積累肄琉，邁爾微視自研的托盤對接算法可以自適應(yīng)市面上主流的托盤類型丧爸，重復(fù)識別精度在±3mm左右，角度對接精度高達±0.2°洋训。

除了托盤識別對接带超，自研3D視覺相機結(jié)合定位算法，還能提供機器人自動糾偏功能妙散，調(diào)整機器人的對接動作昨宋，完成多種對接需求，實現(xiàn)毫米級精度诅慧。包括包裝卷材自動上下料和鋰電極卷自動上下料紧除。

柔性

柔性制造意指對各種不同形狀加工對象實現(xiàn)程序化柔性制造。單獨的移動機器人無法體現(xiàn)柔性班聂，但結(jié)合多軸機械臂和小型化的3D視覺傳感器的移動復(fù)合機器人可以有效實現(xiàn)柔性搬運竿靠、上下料等需求。搭載在機械臂末端的3D視覺傳感器霍衫，可引導(dǎo)機器人完成移動抓取候引、上下料、加工轉(zhuǎn)運等一系列操作敦跌，精度最高可達0.1mm澄干。

同時，3D信息的使用峰髓，可以有效實現(xiàn)防呆傻寂、安全防護等功能。這在半導(dǎo)體、3C等安全要求較高的領(lǐng)域具有異常重要的意義疾掰。

邁爾微視MRDVS專為移動機器人研發(fā)的深度視覺系統(tǒng)搂誉，主要包括傳感器、算法兩部分静檬。傳感器方面主要基于光飛行時間原理炭懊，通過測量主動光經(jīng)目標反射后的時間差，根據(jù)光速計算目標的距離拂檩。為避免高精度的時間測量侮腹，將主動光源經(jīng)過振幅調(diào)制，測量目標反射后的接收光和發(fā)射光的相位變化來間接獲得光的飛行時間夭蒜《安樱基于TOF技術(shù)深度相機可以較高的幀率獲取深度圖像，具有很好的抗環(huán)境光干擾能力值舌，在8米以上的距離保持較高的精度浴瞭，且體積和功耗很小，非常適合用于移動平臺的避障漓蜗、導(dǎo)航定位等岳散。

正如創(chuàng)始人高勇博士所期待的，“人類因為有眼睛這一重要傳感器螃恕，感知環(huán)境眠煮、理解環(huán)境，并做出相應(yīng)動作自然行云如水膳几，但機器人沒有‘眼睛’要做相同的動作就困難很多茴审。邁爾微視的初心和使命，就是要解決移動機器人‘眼睛’的問題稽羔，用3D視覺賦予機器人對環(huán)境的感知能力侍瑟，進而為人類提供更多服務(wù)唐片””邁爾微視將以傳感器和算法為武器，讓機器人“看懂”世界费韭，更好的服務(wù)世界茧球。

（機器視覺網(wǎng)www.china-vision.org）

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