多樣化圖像傳感器組合對(duì)于智能工廠機(jī)器人有多重要？

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圖像傳感器一直是機(jī)器和機(jī)器人在工廠和倉(cāng)庫(kù)中識(shí)別物體的關(guān)鍵，能夠利用“所看到的”來(lái)了解所處的環(huán)境，這提高了圖像傳感器的性能標(biāo)準(zhǔn)。需要知道的是，沒(méi)有任何一個(gè)傳感器解決方案能適用于所有應(yīng)用。因此，可能需要結(jié)合使用不同的圖像傳感器。在本文中，您將了解設(shè)計(jì)多功能自主移動(dòng)機(jī)器人(AMR) 或固定機(jī)器人所需的各種圖像傳感器的關(guān)鍵性能指標(biāo)。

01用于導(dǎo)航和防碰撞的全局快門(mén)傳感器

手機(jī)中的傳感器使用“卷簾快門(mén)”來(lái)進(jìn)行圖像檢測(cè)，逐行順序曝光。但在這種方法中，傳感器中每行像素的曝光之間略有延遲，導(dǎo)致檢測(cè)到的圖像中出現(xiàn)“偽影”（視覺(jué)異常），AMR 在車(chē)間穿行時(shí)所經(jīng)歷的角運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)會(huì)放大這種影響。安森美(onsemi)開(kāi)發(fā)了采用“全局快門(mén)”的先進(jìn)圖像傳感器，可以同時(shí)曝光所有像素，以降低圖像中出現(xiàn)偽影的可能性。這使 AMR 的導(dǎo)航變得更加容易，降低了與其他物體碰撞的可能性。全局快門(mén)圖像傳感器的關(guān)鍵指標(biāo)包括：

• 全局快門(mén)效率(GSE) 量化像素對(duì)雜散光污染的靈敏度。GSE 高的傳感器不太可能生成有污點(diǎn)、光斑或偽影的圖像。

• 模塊化傳輸頻率(MFT) 對(duì)于圖像清晰度至關(guān)重要。這在必須能夠讀取條形碼的機(jī)器人或機(jī)器中很重要。此外，檢測(cè)邊緣的能力是機(jī)器使用 AI 了解其環(huán)境的基本要求，MFT 高的圖像傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)。

02用于混合照明環(huán)境的高動(dòng)態(tài)范圍(HDR) 具有高動(dòng)態(tài)范圍（從 100 dB 到 120 dB 以上）的傳感器能夠在工廠或戶外環(huán)境等不同照明條件下生成細(xì)節(jié)更豐富的圖像。通過(guò)使用多重曝光以及將長(zhǎng)曝光（低光照條件）、中等曝光（中等光照條件）和短曝光（強(qiáng)光照條件）重新組合來(lái)提供 HDR。但對(duì)于分辨率更高的傳感器，這種方法顯著提高了幀率，產(chǎn)生大量要傳輸?shù)?AMR 系統(tǒng)單芯片 (SoC) 的數(shù)據(jù)，因此增加了功耗，并可能使圖像數(shù)據(jù)受到噪聲污染。安森美使用了一種不同的方法，提供的 AR0822 800萬(wàn)像素傳感器通過(guò)執(zhí)行嵌入式圖像重組 (eHDR) 來(lái)減少 SoC 的數(shù)據(jù)帶寬。這種方法還免去了 SoC 的圖像處理負(fù)擔(dān)，使其能夠?qū)Ｗ⒂?AI 或其他任務(wù)。此外，該傳感器還具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償功能，可準(zhǔn)確捕捉快速移動(dòng)的物體。

具有嵌入式高動(dòng)態(tài)范圍的安森美 AR0822 示例

03用于測(cè)距應(yīng)用和精確物體放置的高分辨率大畫(huà)幅圖像傳感器 固定機(jī)器人有時(shí)需要讀取包含物體擺放位置信息的標(biāo)簽。傳感器和標(biāo)簽之間的距離可能因應(yīng)用而異，因此需要能夠生成大畫(huà)幅圖像的高分辨率傳感器。安森美的高分辨率傳感器從 8 MP 到 45 MP 不等，非常適合這種用途，使機(jī)器人能夠讀取標(biāo)簽并準(zhǔn)確地將物體放置在預(yù)定的目的地。 04安森美將傳感器專(zhuān)有技術(shù)與開(kāi)發(fā)工具相結(jié)合 AMR 和固定機(jī)器人在智能工廠中執(zhí)行各種任務(wù)，因此要選擇針對(duì)特定自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化的圖像傳感器。無(wú)論是導(dǎo)航和條形碼讀取所需的全局快門(mén)傳感器、遠(yuǎn)距離和精確物體放置所需的高分辨率傳感器，還是在非確定性混合照明環(huán)境中成像的 HDR 傳感器，安森美提供的圖像傳感器都能為 AMR 和固定機(jī)器人提供適合其應(yīng)用的視覺(jué)水平。 ~掃碼為安森美投票吧~ AR0822已入選“亞洲金選獎(jiǎng)(EE Awards Asia)”傳感器產(chǎn)品獎(jiǎng)項(xiàng)評(píng)選，快來(lái)掃碼為安森美投票吧~

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