如題，掃地機(jī)器人的感知能力一直在提升，例如早期的掃地機(jī)器人主要以遵循隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的原則行進(jìn)，當(dāng)碰到障礙物時(shí)就隨機(jī)轉(zhuǎn)向，直到碰到下一個(gè)障礙物，如此循環(huán)往復(fù)。不過(guò)，這樣的方式缺點(diǎn)也很明顯。
比如清掃有樓梯的房子會(huì)跌落，或者算法功能不全、卡在墻角不懂“轉(zhuǎn)身”，或者掃地機(jī)器人“身高”太高，無(wú)法“潛入”沙發(fā)底下清掃等等。于是，從業(yè)界紛紛為掃地機(jī)器人添加“立體感知”的功能。這個(gè)過(guò)程恰好是2D向3D感知能力進(jìn)化的過(guò)程，其中ToF的發(fā)展路線更為突出！
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高速分揀機(jī)器人定做3DToF應(yīng)用于掃地機(jī)器人與3D感知在手機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用類似，當(dāng)前市場(chǎng)上掃地機(jī)器人的3D感知技術(shù)也包括有結(jié)構(gòu)光、立體視覺以及3DToF。這三種方案也的確是目前光學(xué)測(cè)距方案中的主流。
主流的3D感知技術(shù)
1立體視覺
大多采用雙攝或者多攝的方案，以三角測(cè)量法進(jìn)行距離檢測(cè)——一般的立體視覺都是被動(dòng)光學(xué)測(cè)距方案，因?yàn)檫@類方案并不會(huì)主動(dòng)發(fā)出光，而是采用普通的攝像頭。因此立體視覺應(yīng)用受限于光照環(huán)境，暗光環(huán)境下其感知能力便會(huì)大幅下降。這樣一來(lái)掃地機(jī)器人也就無(wú)法在夜間或光照弱的環(huán)境下高效工作了。
高速分揀機(jī)器人應(yīng)用快遞分揀機(jī)器人哪個(gè)牌子好2結(jié)構(gòu)光
是在iPhone將其應(yīng)用于FaceID之后。結(jié)構(gòu)光和ToF一樣，也屬于一種主動(dòng)光學(xué)測(cè)距方案，即包含了發(fā)射端和接收端兩部分。不過(guò)結(jié)構(gòu)光的發(fā)射端在技術(shù)要求上會(huì)明顯比較高，它需要發(fā)射包含某種圖案的光斑，再由接收端來(lái)捕獲投射到場(chǎng)景中的光斑，根據(jù)光點(diǎn)的形變來(lái)計(jì)算距離。這種方案的特點(diǎn)是通常精度比較高，但成本也更高，而且測(cè)量距離受限于接收端到發(fā)射端的baseline距離。
33DToF
可說(shuō)是規(guī)避了上述兩種主流方案缺陷，相對(duì)折中的一種技術(shù)了。前文提到了ToF單點(diǎn)光學(xué)測(cè)距，3DToF即是指將單點(diǎn)擴(kuò)展到多點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)向真正3D感知的過(guò)渡。這種方案在精度方面不及結(jié)構(gòu)光，單光學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性也高于立體視覺，很多應(yīng)用場(chǎng)景也無(wú)法替代結(jié)構(gòu)光和立體視覺——所以這三者可說(shuō)是互補(bǔ)的關(guān)系。
不過(guò)，在掃地機(jī)器人這個(gè)具體的應(yīng)用上，3DToF具有先天的適用性，比如通常在相同模組體積內(nèi)，其測(cè)量距離大于結(jié)構(gòu)光；而且在強(qiáng)光或者暗光環(huán)境下都能工作，顯然對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性又高于立體視覺。所以在掃地機(jī)器人的3D感知能力上，ToF是優(yōu)選。
英飛凌3DToF解決方案作為傳感器產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，英飛凌面向手機(jī)、智能家居等終端產(chǎn)品，已經(jīng)推出了相應(yīng)的3DToF傳感器，以及將發(fā)射端、接收端、控制電路等組件封裝到一起的ToF模組產(chǎn)品及相應(yīng)的軟件解決方案。例如3DToF傳感器IRS2381C，這是英飛凌推向消費(fèi)市場(chǎng)的一款ToF圖像傳感器，并成功在掃地機(jī)器人上量產(chǎn)。這顆傳感器包含3.8萬(wàn)像素；在形成完整的ToF模組之后，其封裝尺寸在4.4x4.8mm；構(gòu)成的掃地機(jī)器人方案距離感知能力，從近前的0.1米，延伸到5-6米外，深度精度在毫米級(jí)別；且算力要求以及功耗比較低。因此，這一方案可以輕松“搞定”家居環(huán)境中的掃地機(jī)器人應(yīng)用！
屢獲殊榮的英飛凌3DToF傳感器IRS2381C知其然，更須知其所以然。有了英飛凌先進(jìn)的3DToF傳感器，打造一款更智能的掃地機(jī)器人還會(huì)碰到哪些設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)？康康《2020英飛凌電源與傳感系統(tǒng)大會(huì)》，英飛凌市場(chǎng)經(jīng)理張鐵虎先生為你講述“XENSIV?智能傳感器讓掃地機(jī)更智能”的訣竅，還將揭秘英飛凌第五代ToF傳感器產(chǎn)品的全新特性與優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在掃描下方二維碼，開啟報(bào)名吧~
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