在人类与机器人的合作问题上,安全性永远是要考虑的首要问题,尤其是当机器人身处较为拥挤的工作环境中,它们必须能辨认人与机械以及机械的动作,并作出迅速的反应以避免受伤。因此,自动化工厂中的各类机器人都需要自主避障,如果以激光雷达来解决,成本则需要增加数万元,用双摄像头方案又需要大量的运算和双摄像头精准位置的调教,而ToF则成为解决上述难题的极具性价比的最佳选择。
ADI对于ToF则提供了从硬件芯片到依附于硬件芯片上的算法等多种灵活的方案,其ToF电子围栏方案能设立虚拟安全防护墙,借 ToF 信号处理器 ADDI9033 搭配红外光感测组件,采用具有 ToF 测距技术的组件,可应用于工业自动化中安全防护的 Virtual Wall 方案。此外,利用 ToF 的深度资料,ADI 的方案还可以有效地增加影像的辨识度,达到对象判断的精准度,提供以往机器所没有的机器视觉,避免了激光雷达与双摄像头方案的缺陷。
ADI ToF电子围栏工业自动化应用
此外,在工厂自动化领域,ToF技术还可以用于拾取放置作业以及装配作业。在这些应用中,机器人配备了一个或多个ToF相机,可以扫描周围的环境,识别并抓取物体,运送至其他地点再放下或将物体挂到某处。ToF相机也常被应用于需要进行质量保证的把关,它们可以识别尺寸不准确的物体或形状,也能识别物体上的破损与破洞,防止瑕疵品进入生产过程。
打造系统级ToF解决方案
ADI是为数不多拥有技术专长、可提供兼具高性能和成本效益的ToF解决方案的公司之一。ADI的脉冲ToFCCD系统,使用高性能ToF CCD和集成了12位ADC、深度处理器(将来自CCD的原始模拟图像信号处理成深度/像素数据),以及高精度时钟发生器(为CCD和激光器生成驱动时序)的ToF模拟处理前端ADDI903x。
图片ADI ToF系统功能框图
ADI的ToF系统相比其它方案具备以下优点:
1、使用了分辨率为640×480的ToF图像传感器,比市面上大部分ToF解决方案的分辨率高4倍。
2、使用了对940nm波长高度灵敏的传感器,能够在室外环境或具有强环境光的区域采集到更多的有效信号。
深度处理器采用伪随机化算法和特殊的图像处理功能,可以消除多机干扰,因此可以在同个环境中使用多个ADI的ToF系统。