Sissejuhatus
Robotid on kõikjal – alates relvade ja laobotite valmistamisest kuni autonoomsete tolmuimejate ja humanoidideni. Oma keskkonna tajumiseks toetuvad robotid kaameratele. Kuid mitte iga kaamera ei tööta robootika jaoks. Õige moodul peab kiireks liikumiseks tagama väikese latentsusaja, hea jõudluse vähese valguse korral ja mõnikord globaalse katiku. See artikkel uurib robootikas kasutatavaid kaameramooduleid ja seda, kuidas valida õiget. Firmas Sincere oleme tootnudcmos mooduliga kaameralahendusi üle 30 aasta, shväike kaamera mooduljaroboti kontrollkaamerakujundused.
Robootika kaameramoodulite tüübid
- Navigatsiooni- ja SLAM-kaamerad- Aidake robotitel keskkondi kaardistada ja asukohta jälgida. Nõuded: globaalne katik (ilma liikumise hägususeta), lai FOV (90–160 kraadi), madal latentsusaeg, kompaktne suurus. Aväike kaamera moodulglobaalse katikuga (OV7251, IMX296) on tavaline.
- Nägemisjuhised robotrelvade jaoks– Tööstusrobotid tuvastavad osad. Nõuded: kõrge eraldusvõime, globaalne katik, päästiku sisend, GigE/USB 3.0. A4k kaamera moodulglobaalse katikuga (Sony IMX250, IMX540) on detailid täpseks valimiseks ja paigutamiseks.
- Kontrolli- ja kvaliteedikontrolli robotid– Tuvastage tootmisliinidel esinevad defektid. Needroboti kontrollkaameramoodulid sisaldavad sageli autofookust, HDR-i ja suurt kaadrisagedust. Anautofookuse kaamera moodulvõimaldab robotil kontrollida osi erinevatel kõrgustel.
- Autonoomsed mobiilsed robotid (AMR) ja AGV-d– Lao- ja tarnerobotid vajavad laia dünaamilist ulatust, väikest võimsust, head jõudlust hämaras ja väiksust.
- Humanoid- ja teenindusrobotid- Suhtle inimestega. Näotuvastuseks on vaja autofookust (erinevad vahemaad), kõrget eraldusvõimet (1080p või 4K) ja värvide täpsust.
Peamised spetsifikatsioonid
| Spec | Miks see on oluline |
|---|---|
| Globaalne katik | Jäädvustab kiiret liikumist ilma moonutusteta |
| Kõrge eraldusvõime | 4K väikeste funktsioonide nägemiseks |
| Autofookus | Saab hakkama erinevatel vahemaadel |
| Lai dünaamiline ulatus | Näeb nii heledaid kui ka tumedaid alasid |
| Madal latentsusaeg | Reaalajas takistuste vältimine |
| Väike suurus | Sobib kompaktsetesse robotitesse |
Global Shutter vs Rolling Shutter
| Katiku tüüp | Parim jaoks | Näidisrobot |
|---|---|---|
| Globaalne katik | Kiiresti liikuvad, liikuvad robotid | AMR, robotkäsi |
| Rull katik | Statsionaarne või aegluubis | Turvarobot |
Igasuguse jaoksroboti kontrollkaameramis pildistamise ajal liigub, on soovitatav kasutada globaalset katikut.
Eraldusvõime valikud
- VGA (640 × 480):Lihtne takistuste tuvastamine.
- 720p (1MP):Odavad robotid, algtaseme SLAM.
- 1080p (2MP):Enamiku robotite standard – detailide ja töötlemise tasakaal.
- 4K (8MP):Kõrgetasemeline ülevaatus. A4k kaamera moodulpaljastab peened vead või tekst.
Automaatne teravustamine vs fikseeritud fookus
| Fookuse tüüp | Parim jaoks | Näide |
|---|---|---|
| Fikseeritud fookus | Teadaolev töökaugus | Takistuste vältimine (lai DOF) |
| Autofookus | Muutuv kaugus | Vali ja aseta robot |
Väike kaameramoodul kompaktsetele robotitele
Paljudel robotitel on kitsad ruumipiirangud. Aväike kaamera moodul(nt 10 mm × 10 mm plaat või 5 mm läbimõõt) on droonide, humanoidide, meditsiinirobotite ja mikrorobotite jaoks hädavajalik. Siirad pakkumisedväike kaamera moodulkujundused alates VGA-st kuni 4K-ni.
Liidesed
- MIPI CSI-2:Otse sisseehitatud protsessoritele (Raspberry Pi, Jetson) – madal latentsusaeg, väike võimsus.
- USB 3.0:Mugav prototüüpide ja arvutipõhiste robotite jaoks – toetab 4K @ 30 kaadrit sekundis.
- GigE:Pikad kaablid (kuni 100m) tööstuslikele relvadele.
Sincere'i robotkaamera moodulid
Firmas Sincere projekteerime ja toodamecmos mooduliga kaameralahendused robootika jaoks:
- Väike kaamera moodul– Ülikompaktne droonidele, humanoididele.
- 4k kaamera moodul– Kõrge eraldusvõime täppiskontrolli jaoks.
- Autofookuse kaamera moodul– VCM-i autofookus muutuva kauguse jaoks (vali ja aseta).
- Roboti kontrollkaamera- Globaalne katik, HDR, kõrge kaadrisagedus.
- Kaamera anduri moodul– Sony, OmniVision andurid.
- Cmos mooduliga kaamera– Usaldusväärne, vähese energiatarbega akutoitel robotitele.
Kuidas valida
| Roboti tüüp | Soovitatav moodul |
|---|---|
| AMR / AGV (navigatsioon) | Globaalne katik, lai FOV, 1080p, väike võimsus |
| Robotkäsi (vali ja aseta) | 4K või 1080p, globaalne katik, autofookus |
| Kontrolli robot | 4k kaamera moodul, kõrge kaadrisagedus |
| Humanoid / teenindusrobot | 1080p või 4K, autofookus |
| Droon | Väike kaameramoodul, globaalne katik |
Kokkuvõte
Robotid kasutavad erinevaidkaamera anduri moodultüübid. Navigeerimiseks on vaja globaalset katikut ja laia FOV-i. Robotrelvad saavad kasuautofookuse kaamera moodulja kõrge eraldusvõimega. Kontrollrobotid vajavad4k kaamera moodulüksikasjade jaoks. Kompaktsete robotite puhul aväike kaamera moodulon hädavajalik. Kas te ehitate aroboti kontrollkaamerasüsteem või tarbijarobot, on õige sensori, fookuse tüübi ja liidese valimine ülioluline.
Võtke ühendust Siirega, et arutada omacmos mooduliga kaameranõuded robootikale.
