在人類與機(jī)器人的合作問題上,安全性永遠(yuǎn)是要考慮的首要問題,尤其是當(dāng)機(jī)器人身處較為擁擠的工作環(huán)境中,它們必須能辨認(rèn)人與機(jī)械以及機(jī)械的動(dòng)作,并作出迅速的反應(yīng)以避免受傷。因此,自動(dòng)化工廠中的各類機(jī)器人都需要自主避障,如果以激光雷達(dá)來解決,成本則需要增加數(shù)萬元,用雙攝像頭方案又需要大量的運(yùn)算和雙攝像頭精準(zhǔn)位置的調(diào)教,而ToF則成為解決上述難題的極具性價(jià)比的最佳選擇。
ADI對(duì)于ToF則提供了從硬件芯片到依附于硬件芯片上的算法等多種靈活的方案,其ToF電子圍欄方案能設(shè)立虛擬安全防護(hù)墻,借 ToF 信號(hào)處理器 ADDI9033 搭配紅外光感測(cè)組件,采用具有 ToF 測(cè)距技術(shù)的組件,可應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化中安全防護(hù)的 Virtual Wall 方案。此外,利用 ToF 的深度資料,ADI 的方案還可以有效地增加影像的辨識(shí)度,達(dá)到對(duì)象判斷的精準(zhǔn)度,提供以往機(jī)器所沒有的機(jī)器視覺,避免了激光雷達(dá)與雙攝像頭方案的缺陷。
ADI ToF電子圍欄工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用
此外,在工廠自動(dòng)化領(lǐng)域,ToF技術(shù)還可以用于拾取放置作業(yè)以及裝配作業(yè)。在這些應(yīng)用中,機(jī)器人配備了一個(gè)或多個(gè)ToF相機(jī),可以掃描周圍的環(huán)境,識(shí)別并抓取物體,運(yùn)送至其他地點(diǎn)再放下或?qū)⑽矬w掛到某處。ToF相機(jī)也常被應(yīng)用于需要進(jìn)行質(zhì)量保證的把關(guān),它們可以識(shí)別尺寸不準(zhǔn)確的物體或形狀,也能識(shí)別物體上的破損與破洞,防止瑕疵品進(jìn)入生產(chǎn)過程。
打造系統(tǒng)級(jí)ToF解決方案
ADI是為數(shù)不多擁有技術(shù)專長(zhǎng)、可提供兼具高性能和成本效益的ToF解決方案的公司之一。ADI的脈沖ToFCCD系統(tǒng),使用高性能ToF CCD和集成了12位ADC、深度處理器(將來自CCD的原始模擬圖像信號(hào)處理成深度/像素?cái)?shù)據(jù)),以及高精度時(shí)鐘發(fā)生器(為CCD和激光器生成驅(qū)動(dòng)時(shí)序)的ToF模擬處理前端ADDI903x。
圖片ADI ToF系統(tǒng)功能框圖
ADI的ToF系統(tǒng)相比其它方案具備以下優(yōu)點(diǎn):
1、使用了分辨率為640×480的ToF圖像傳感器,比市面上大部分ToF解決方案的分辨率高4倍。
2、使用了對(duì)940nm波長(zhǎng)高度靈敏的傳感器,能夠在室外環(huán)境或具有強(qiáng)環(huán)境光的區(qū)域采集到更多的有效信號(hào)。
深度處理器采用偽隨機(jī)化算法和特殊的圖像處理功能,可以消除多機(jī)干擾,因此可以在同個(gè)環(huán)境中使用多個(gè)ADI的ToF系統(tǒng)。