Giới thiệu
Robot có ở khắp mọi nơi – từ robot sản xuất vũ khí và nhà kho cho đến máy hút bụi tự động và robot hình người. Để nhận biết môi trường của chúng, robot dựa vào camera. Nhưng không phải mọi máy ảnh đều hoạt động với robot. Mô-đun phù hợp phải cung cấp độ trễ thấp, hiệu suất ánh sáng yếu tốt và đôi khi là màn trập toàn cầu để chuyển động nhanh. Bài viết này khám phá các mô-đun máy ảnh được sử dụng trong chế tạo robot và cách chọn mô-đun phù hợp. Tại Chân thành, chúng tôi đã sản xuấtmáy ảnh mô-đun cmosgiải pháp trong hơn 30 năm, bao gồmmô-đun máy ảnh nhỏVàcamera kiểm tra robotthiết kế.
Các loại mô-đun máy ảnh cho robot
- Camera định vị và SLAM– Giúp robot lập bản đồ môi trường và theo dõi vị trí. Yêu cầu: màn trập toàn cầu (không nhòe chuyển động), FOV rộng (90 độ –160 độ), độ trễ thấp, kích thước nhỏ gọn. MỘTmô-đun máy ảnh nhỏvới màn trập toàn cầu (OV7251, IMX296) là phổ biến.
- Hướng dẫn thị giác cho cánh tay robot– Robot công nghiệp định vị các bộ phận. Yêu cầu: độ phân giải cao, màn trập toàn cầu, đầu vào kích hoạt, GigE/USB 3.0. MỘTmô-đun máy ảnh 4kvới màn trập toàn cầu (Sony IMX250, IMX540) cung cấp chi tiết để chọn và đặt chính xác.
- Robot kiểm tra và kiểm soát chất lượng– Phát hiện khuyết tật trên dây chuyền sản xuất. Những cái nàycamera kiểm tra robotcác mô-đun thường bao gồm tự động lấy nét, HDR và tốc độ khung hình cao. MỘTmô-đun máy ảnh lấy nét tự độngcho phép robot kiểm tra các bộ phận ở các độ cao khác nhau.
- Robot di động tự động (AMR) & AGV– Robot kho hàng và giao hàng cần dải động rộng, công suất thấp, hiệu suất tốt trong điều kiện ánh sáng yếu và kích thước nhỏ.
- Robot hình người và robot dịch vụ– Tương tác với mọi người. Cần lấy nét tự động (khoảng cách khác nhau), độ phân giải cao (1080p hoặc 4K) và độ chính xác màu để nhận diện khuôn mặt.
Thông số kỹ thuật chính
| thông số kỹ thuật | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|
| Màn trập toàn cầu | Ghi lại chuyển động nhanh mà không bị biến dạng |
| Độ phân giải cao | 4K để xem các tính năng nhỏ |
| Tự động lấy nét | Xử lý các khoảng cách khác nhau |
| Dải động rộng | Nhìn thấy cả vùng sáng và vùng tối |
| Độ trễ thấp | Tránh chướng ngại vật theo thời gian thực |
| Kích thước nhỏ | Phù hợp với robot nhỏ gọn |
Màn trập toàn cầu so với màn trập lăn
| Loại màn trập | Tốt nhất cho | Robot mẫu |
|---|---|---|
| Màn trập toàn cầu | Robot chuyển động nhanh, di chuyển | AMR, cánh tay robot |
| Cửa cuốn | Chuyển động cố định hoặc chậm | Robot an ninh |
Đối với bất kỳcamera kiểm tra robotdi chuyển trong khi chụp, nên dùng màn trập toàn cục.
Lựa chọn độ phân giải
- VGA (640×480):Phát hiện chướng ngại vật đơn giản
- 720p (1MP):Robot chi phí thấp, SLAM cấp cơ bản.
- 1080p (2MP):Tiêu chuẩn cho hầu hết các robot – cân bằng chi tiết và xử lý.
- 4K (8MP):Kiểm tra cao cấp. MỘTmô-đun máy ảnh 4kđể lộ những khiếm khuyết hoặc văn bản nhỏ.
Lấy nét tự động so với Lấy nét cố định
| Loại tiêu điểm | Tốt nhất cho | Ví dụ |
|---|---|---|
| Tiêu điểm cố định | Khoảng cách làm việc đã biết | Tránh chướng ngại vật (DOF rộng) |
| Tự động lấy nét | Khoảng cách thay đổi | Robot gắp và đặt |
Mô-đun máy ảnh nhỏ dành cho rô-bốt nhỏ gọn
Nhiều robot có những hạn chế về không gian chật hẹp. MỘTmô-đun máy ảnh nhỏ(ví dụ: bảng 10 mm × 10 mm hoặc đường kính 5 mm) rất cần thiết cho máy bay không người lái, robot hình người, robot y tế và robot siêu nhỏ. Lời đề nghị chân thànhmô-đun máy ảnh nhỏthiết kế từ VGA đến 4K.
Giao diện
- MIPI CSI‑2:Trực tiếp tới bộ xử lý nhúng (Raspberry Pi, Jetson) – độ trễ thấp, công suất thấp.
- USB 3.0:Thuận tiện cho việc tạo nguyên mẫu và rô-bốt dựa trên PC – hỗ trợ 4K @ 30 khung hình/giây.
- GigE:Cáp dài (lên tới 100m) dành cho cánh tay công nghiệp.
Mô-đun máy ảnh Robot của Trân trọng
Tại Chân Thành, chúng tôi thiết kế và sản xuấtmáy ảnh mô-đun cmosGiải pháp cho robot:
- Mô-đun máy ảnh nhỏ– Siêu nhỏ gọn dành cho máy bay không người lái, máy bay hình người.
- mô-đun máy ảnh 4k– Độ phân giải cao để kiểm tra độ chính xác.
- Mô-đun máy ảnh lấy nét tự động– Tự động lấy nét VCM cho khoảng cách thay đổi (chọn và đặt).
- Camera kiểm tra robot– Màn trập toàn cầu, HDR, tốc độ khung hình cao.
- Mô-đun cảm biến máy ảnh– Cảm biến Sony, OmniVision.
- Máy ảnh mô-đun Cmos– Đáng tin cậy, sử dụng ít năng lượng dành cho rô-bốt chạy bằng pin.
Cách chọn
| Loại robot | Mô-đun được đề xuất |
|---|---|
| AMR / AGV (điều hướng) | Màn trập toàn cầu, FOV rộng, 1080p, điện năng thấp |
| Cánh tay robot (gắp và đặt) | 4K hoặc 1080p, màn trập toàn cầu, tự động lấy nét |
| Robot kiểm tra | Mô-đun máy ảnh 4k, tốc độ khung hình cao |
| Robot hình người/robot dịch vụ | 1080p hoặc 4K, tự động lấy nét |
| máy bay không người lái | Mô-đun máy ảnh nhỏ, màn trập toàn cầu |
Bản tóm tắt
Robot sử dụng nhiều loạimô-đun cảm biến máy ảnhcác loại. Điều hướng cần màn trập toàn cầu và FOV rộng. Cánh tay robot được hưởng lợi từmô-đun máy ảnh lấy nét tự độngvà độ phân giải cao. Robot kiểm tra cầnmô-đun máy ảnh 4kđể biết chi tiết. Đối với các robot nhỏ gọn, mộtmô-đun máy ảnh nhỏlà điều cần thiết. Cho dù bạn đang xây dựng mộtcamera kiểm tra robothệ thống hoặc robot tiêu dùng, việc chọn đúng cảm biến, loại lấy nét và giao diện là rất quan trọng.
Liên hệ Chân thành để thảo luận vềmáy ảnh mô-đun cmosyêu cầu đối với robot.
