小覓智能推出雙目攝像頭,大力朝著機(jī)器人視覺(jué)方向發(fā)展
2018 年 6 月更新的 IDC (國(guó)際數(shù)據(jù)公司)《全球機(jī)器人及無(wú)人機(jī)支出指南》預(yù)測(cè)顯示,中國(guó)機(jī)器人(含無(wú)人機(jī))及相關(guān)服務(wù)的消費(fèi)額持續(xù)高速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到 2022 年將達(dá)到 770 億美元(約合 5290 億元人民幣),2018 年機(jī)器人解決方案的支出總額將達(dá)到 866 億美元。中國(guó)將成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng),到 2022 年,預(yù)計(jì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)份額將占全球總量的 38% 以上。
無(wú)論是服務(wù)場(chǎng)景、安防場(chǎng)景,還是無(wú)人配送行業(yè),機(jī)器人中最重要的一部分--視覺(jué)必不可少,致力于提供完整的視覺(jué)解決方案的小覓智能自推出雙目攝像頭后,就不斷朝著此方向發(fā)展。
行業(yè)主流三維信息獲取方案
目前行業(yè)內(nèi)使用的三維信息獲取方案主要有毫米波,激光,超聲波,單目和雙目攝像頭方案:
毫米波精度一般,探索距離有限,誤差較大,商業(yè)化使用也較少。
激光有單線激光和多線激光,精度很高但不可避免的問(wèn)題是成本太高,大量商業(yè)化落地有難度。
超聲波是根據(jù)聲波遇到障礙物會(huì)反射的原理,但正因?yàn)槭锹暡?,隨著距離增加,精度會(huì)隨著聲波的衰減而降低。
單目攝像頭,即只有一支攝像頭,傳感器簡(jiǎn)單、成本特別的低,但無(wú)法確切地得到深度。
雙目攝像頭能夠提供更為豐富的三維深度信息,且成本可接受,更利于商業(yè)化落地。
雙目方案
目前的雙目方案主要有結(jié)構(gòu)光,Time-of-Flight 和純雙目方案,雙目跟結(jié)構(gòu)光一樣,也是使用三角測(cè)量法根據(jù)物體匹配點(diǎn)的視差測(cè)量物體距離,只是雙目是在自然光條件下,而結(jié)構(gòu)光是主動(dòng)光發(fā)射特定圖案的條紋或散斑,根據(jù)三角法直接得到匹配點(diǎn)計(jì)算相應(yīng)距離。ToF 是通過(guò)給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖,然后用傳感器接收從物體返回的光,通過(guò)探測(cè)光脈沖的飛行(往返)時(shí)間來(lái)得到目標(biāo)物距離。
ToF 和結(jié)構(gòu)光都屬于主動(dòng)光,容易受可見(jiàn)光和物體表面干擾,所以只適合室內(nèi),而純雙目在黑暗情況下不可行,未來(lái)以視覺(jué)雙目為主導(dǎo),融合結(jié)構(gòu)光等其他方案的雙目相機(jī)將會(huì)成為趨勢(shì)。
“視覺(jué)+結(jié)構(gòu)光+慣性導(dǎo)航”融合的雙目相機(jī)方案
基于此,小覓智能提出了“視覺(jué)+結(jié)構(gòu)光+慣性導(dǎo)航”融合的雙目相機(jī)方案:
室內(nèi)外通用的 3D 傳感器,無(wú)論是無(wú)人配送機(jī)器人身處在室外強(qiáng)光下,還是安防機(jī)器人深夜巡邏時(shí),都能進(jìn)行識(shí)別,識(shí)別距離可達(dá)到15米以上。
室內(nèi)工作中,(IR)紅外主動(dòng)光探測(cè)器可輔助機(jī)器人識(shí)別室內(nèi)白墻和無(wú)紋理物體,克服了普通雙目不能識(shí)別無(wú)紋理物體的難題。
六軸傳感器(IMU)的慣性導(dǎo)航又可為 VSLAM 的應(yīng)用提供精動(dòng)的云端互補(bǔ)數(shù)據(jù),相較其他單一方案擁有更高的精度和魯棒性。
安全可靠,標(biāo)準(zhǔn)化
人工智能的風(fēng)口已來(lái),各個(gè)領(lǐng)域的機(jī)器人公司都在思考如何快速讓產(chǎn)品商業(yè)化落地,其中,最大的前提就是產(chǎn)品穩(wěn)定,可靠,標(biāo)準(zhǔn)化。小覓雙目攝像頭的產(chǎn)品通過(guò)富士康實(shí)驗(yàn)室的高溫高濕持續(xù)工作、低溫動(dòng)態(tài)老化、整機(jī)正弦振動(dòng)等十幾項(xiàng)可靠性測(cè)試,具有極強(qiáng)的工控性能。加上自己研發(fā)的全局快門技術(shù),室內(nèi)外感光自適應(yīng)技術(shù),自動(dòng)白平衡技術(shù),硬件級(jí)幀同步和 IMU 同步技術(shù),能夠保證提供實(shí)時(shí)穩(wěn)定的圖像源,使得機(jī)器人能夠輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜變化的室內(nèi)外場(chǎng)景。
快速產(chǎn)品化和集成能力
如何為客戶快速提供方案集成也是讓智能機(jī)器人商業(yè)化落地關(guān)鍵的一環(huán),為了滿足不同客戶需求,小覓雙目攝像頭推出了標(biāo)準(zhǔn)版和深度版,標(biāo)準(zhǔn)版系列提供基于 CUDA 的 GPU 實(shí)時(shí)加速方案,深度版系列提供基于 ASIC 深度計(jì)算芯片的直出深度方案,能夠提供最高 720p/60fps 的深度數(shù)據(jù)輸出。
未來(lái)可期的機(jī)器人行業(yè)
中國(guó)的人工智能和機(jī)器人行業(yè)正在經(jīng)歷一個(gè)爆發(fā)式的增長(zhǎng)和發(fā)展時(shí)期,可預(yù)見(jiàn)的是,在未來(lái)的數(shù)年內(nèi)無(wú)論體量還是技術(shù)水平,都將迎來(lái)一個(gè)井噴的時(shí)代。為機(jī)器人賦予一雙能夠感知空間,實(shí)現(xiàn)立體避障導(dǎo)航的“眼睛”,正是小覓智能研發(fā)小覓雙目系列深度結(jié)構(gòu)光慣導(dǎo)相機(jī)產(chǎn)品的初衷。隨著行業(yè)對(duì)SLAM核心傳感器的需求日益加大,以小覓雙目攝像頭等產(chǎn)品為代表的雙目視覺(jué)傳感器有望成為機(jī)器人定位導(dǎo)航這一細(xì)分領(lǐng)域的主流趨勢(shì)。憑借技術(shù)的快速發(fā)展,造福的無(wú)疑還是各個(gè)品類的機(jī)器人產(chǎn)品。相信替代傳統(tǒng)人力工種的機(jī)器人很快會(huì)涌現(xiàn),進(jìn)一步提高社會(huì)的生產(chǎn)效率,為人們的生活提供更多的便利。