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3D視覺 | 為防疫機器人裝上智慧之眼
閱讀：2155 發(fā)布時間：2020-3-12新冠疫情爆發(fā)以來,，機器人企業(yè)敏銳地嗅到了市場的氣息，紛紛加入到抗疫機器人產(chǎn)品的研發(fā),、生產(chǎn)和市場開拓中,。年后復工復產(chǎn)以來，醫(yī)療服務機器人,、醫(yī)用消毒機器人,、無接觸式測溫機器人的生產(chǎn)和銷售均呈現(xiàn)井噴式增長。
市場對防疫機器人的需求*未有放大,，然而,，機器人是一項集成度非常高,，綜合性相當強的人工智能技術(shù)。雖然,，我國機器人已經(jīng)歷20年發(fā)展,，并在多個行業(yè)中批量成熟運用，但醫(yī)院環(huán)境的復雜性仍不容小覷,，——醫(yī)院人員走動量大（動態(tài)障礙物多）,，各類設備多（靜態(tài)障礙物多）。因此,，移動機器人要在醫(yī)院環(huán)境中安全,、穩(wěn)定、高效運行,，“避障”成了首要解決的問題,。
為提高移動機器人對障礙物的精準感知，藍芯科技3D視覺避障系統(tǒng)（LX-3DV-BAS）應運而生,。LX-3DV-BAS由藍芯科技自主研發(fā)的Eagel(鷹)系列3D視覺傳感器和智能算法組成,。通過搭載LX-3DV-BAS，移動機器人在行進過程中能夠?qū)崟r獲取周圍障礙物信息,，包括尺寸,、形狀和位置等，就好像給機器人裝上了“智慧之眼”,。
在環(huán)境感知方案上,，市面上避障傳感器種類繁多，但無外乎單點紅外傳感器,、單線激光雷達,、超聲波傳感器、碰撞條,，以及視覺傳感器,。機械式碰撞條這種暴力性、機械式的避障通常作為后的防撞措施,；超聲波避障這種技術(shù)經(jīng)常會出現(xiàn)誤判,；技術(shù)稍*一些的采用激光雷達進行避障，但激光雷達的局限性在于,，它只能掃描某一平面內(nèi)的障礙物,，對那些低于或者高于掃描面的障礙物則表現(xiàn)出無能為力，尤其是低矮障礙物和懸空障礙物,；技術(shù)極為*是采用視覺進行立體避障也就是3D視覺避障,，但是絕大多數(shù)視覺避障都是針對近距離障礙物進行識別。因此,，目前極為完善的避障方案是3D視覺＋激光雷達,。
用于3D視覺避障的技術(shù)種類同樣不少，——結(jié)構(gòu)光3D視覺技術(shù),，通常無法在強環(huán)境光下工作,，甚至長時間工作都會存在測距不準的情況；雙目3D視覺技術(shù)的難點在于雙目匹配的復雜性和魯棒性較差,，在黑暗無光的情況下實現(xiàn)不了避障,；基于TOF的視覺避障技術(shù)則因為計算復雜度較低、魯棒性較高,、環(huán)境光抑制能力較好而成為移動機器人避障shou選,。藍芯科技正是采用TOF視覺避障技術(shù)。
為應用在移動機器人上,，藍芯科技的技術(shù)人員將相機放在振動臺（100Hz震動）,，高低溫循環(huán)箱（-10℃-80℃、濕度90%）內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)超過2個月,。常規(guī)室內(nèi)情況下,，裝有Eagle系列傳感器的移動機器人可以避開地面以上3cm障礙物或低于地平面3cm的凹坑，面對窗邊陽光直射場景,，金屬拉絲反光,，低至5%反射率等情況依然有較好的避障性能。因此,，3D視覺傳感系統(tǒng)（LX-3DV-BAS)能夠很好地解決機器人在醫(yī)院,、工廠、學校,、機場,、酒店、商場等復雜環(huán)境下運行的諸多技術(shù)難題,，包括高環(huán)境光干擾,，金屬拉絲反光，反射率影響,，運動模糊,，多機干擾等等。
以工匠精神千錘百煉,，苛求每一個細小參數(shù),，經(jīng)反復驗證后推向應用，技術(shù)和產(chǎn)品才經(jīng)得起市場和時間的考驗,。藍芯科技已將3D視覺傳感系統(tǒng)（LX-3DV-BAS)搭載在自主研發(fā)的移動機器人產(chǎn)品上,，并且在國內(nèi)多個工廠中廣泛應用。
上圖中的測溫消毒機器人采用Eagle系列LXPS-Eagle-I310-U傳感器進行避障,，傳感器詳細規(guī)格參數(shù)如下：
