3D天博体育人视觉的照明解决方案

基于VCSEL的相干照明模块解决了自主天博体育人3D视觉系统所面临的独特挑战。 

2024年12月2日coherent

3D天博体育人视觉

在我们的中天博体育传感技术基础知识简介,我们讨论了使天博体育能够感知深度的核心概念和技术。在此后续行动中,我们将研究3D传感的特定应用 - 天博体育人视觉 - 并了解照明解决方案如何推动该领域的进步。

 

天博体育的崛起

家用天博体育人不再是未来派的概念。天博体育人真空吸尘器,地板摩托车,窗户清洁剂和割草机等设备已成为日常便利。随着时间的流逝,他们变得更聪明,更精致。例如,早期的天博体育人真空吸尘器经常遵循随机路径,但是现代型号使用高级传感器来绘制房间。他们通过遇到障碍并系统地覆盖每个区域来更有效地清洁。

现在,由于人工智能(AI)和天博体育学习的迅速进步,更有能力的天博体育人正在出现。这些天博体育人将不再仅限于简单的任务。他们开始承担复杂的责任,例如折叠洗衣服,准备饭菜和餐桌。促使这种进化的关键技术之一改善了3D视觉。

 

天博体育人视觉:新能力的关键

为了使天博体育人变得更加熟练和通用,更好的视觉系统至关重要。视觉传感器使天博体育人能够在复杂的环境中导航,识别和操纵对象,并与人进行安全互动。例如,在厨房里有助于的天博体育人必须能够感知深度以避免碰撞,准确地抓住物品,并像人类一样在3D空间中运行。就像人类依靠立体声愿景来了解世界一样,天博体育人也需要相同的能力才能有效执行其任务。

 

3D天博体育人视觉

3D视觉至关重要,因为天博体育人必须在三维世界中运行 - 无论是在房屋中导航,捡起物体还是与人类和宠物互动。没有能力在环境中感知深度,他们的效用将仅限于非常基本的互动。

 

接近3D天博体育人视觉

有几种在天博体育人技术中实现3D视觉的方法。立体声视觉涉及使用两个摄像机来模仿人类深度感知,这是一种方法。但是,立体声视觉系统可以是计算密集型的,并且通常受到照明条件和观察到的对象的质地的限制。

因此,许多天博体育人视觉系统依赖于更有效的技术,例如结构化的光和飞行时间(TOF)传感。这两种方法都利用主动照明(通常在红外光谱中)更可靠地捕获深度信息,并且具有更少的环境限制。我们的博客提供了对这些技术的详细讨论对天博体育传感的深度查看.

在简短的结构化光中通过将模式(例如网格或点)投射到场景上,并测量图案在撞击表面时的变形方式。它是短期高精度任务的理想选择,例如识别小对象或细节。相比之下,TOF Technology衡量了从表面反弹的光所花费的时间。虽然它可能没有提供与结构化光相同的细节,但它可以在短距离内和长距离运行,使其特别适合天博体育人视觉。

 

TOf天博体育选项

TOF系统通常使用两种类型的天博体育:洪水天博体育和点投影。洪水天博体育提供了密集,均匀的点云,可捕捉整个场景。但是,它有时会遭受较低的信噪比,并且更容易受到多径效应的影响,在到达传感器之前,光线会从多个表面弹起。这可能会限制其长距离的准确性。

另一方面,点投影仪创建一个稀疏的点云,但通过降低多路径干扰的效果,提供了更好的信噪性能和更高的精度。点投影仪还倾向于具有更长的范围功能,从而使其在更大的空间或浏览复杂环境方面更有效。

天博体育人的各种可能用途非常广泛。根据特定应用程序,天博体育人开发人员可以在洪水照明和点投影仪之间进行选择,或者在某些情况下,将两者结合在一起。例如,使用洪水照明在广泛的视野上感知,并在需要扩展范围传感时用点投影仪补充它。 

也值得注意的是,功耗对于自主天博体育人通常至关重要,因为它们可能必须在补给会话之间长时间操作。在这种情况下,由于其通常较低的功耗较低,因此可以比洪水照明器更喜欢点投影仪。 

 

相干天博体育解决方案

每个天博体育人应用都有独特的挑战,例如不同级别的环境光,不同的视角以及在较大距离内有效运行的需求。因此,连贯提供了一系列现成的照明模块,非常适合天博体育人视觉应用。这些包括洪水照明器和点投影仪,旨在无缝集成和最佳性能。

 

洪水照明器和点投影仪

我们的洪水天博体育器具有不同的功率水平,范围从4.5 W到11 W,并提供一系列视野选项,从60°x 45°到140°x 110°。它们效率高,即使在电池操作的设备中也可以确保可靠的性能。

我们的点投影仪同样具有通用性,可提供从67°x 53°和1,100点的各种配置,到130°x 110°度和3,000个点。他们提供小的斑点尺寸,高对比度和出色的眼睛安全性,使其适合各种天博体育人应用。

我们所有的天博体育模块,洪水天博体育器和点投影仪都配备了表面式技术(SMT)软件包。这种紧凑的外形使它们易于集成,并且与主要TOF传感器制造商的参考设计完全兼容。

 

结论

带有现成的SMT Flood点投影仪模块从COHERT中,设计定制的照明解决方案以适用于天博体育人视觉系统中的飞行时间摄像头。无论您是开发下一代家用天博体育人还是在智能家庭自动化,安全设备或移动设备中开发高级应用程序,我们的解决方案都可以提供成功的灵活性和性能。