http://alilang188.cn 2025-10-09 11:03 來(lái)源:TELEDYNE
在工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,運(yùn)動(dòng)控制一直以精度、速度和可靠性為核心。然而,隨著自動(dòng)化系統(tǒng)越來(lái)越多地在非結(jié)構(gòu)化、動(dòng)態(tài)環(huán)境中運(yùn)行,例如有人工操作的工廠、庫(kù)存布局不斷變化的倉(cāng)庫(kù)、有機(jī)體運(yùn)動(dòng)頻繁的手術(shù)室,一個(gè)新的維度變得至關(guān)重要:智能。
要實(shí)現(xiàn)真正智能的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),必須融合三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):人工智能(AI)、3D 相機(jī)和邊緣計(jì)算。三者結(jié)合,使機(jī)器不僅能精準(zhǔn)移動(dòng),還能實(shí)時(shí)感知、理解并適應(yīng)周?chē)h(huán)境。
以 3D 看世界:立體視覺(jué)的重要性
傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)通常依賴(lài)編碼器、2D 相機(jī)或接近傳感器進(jìn)行反饋。這些方法在受控環(huán)境中表現(xiàn)良好,但在面對(duì)突發(fā)情況時(shí)則顯得力不從心。
立體視覺(jué)通過(guò)實(shí)時(shí)生成豐富、密集的 3D 環(huán)境地圖來(lái)填補(bǔ)這一空白。與 LiDAR 或 ToF 傳感器不同,立體相機(jī)通過(guò)模擬人類(lèi)視覺(jué)被動(dòng)計(jì)算深度,利用圖像差異重建完整的深度世界。這使得它們:
這在光照變化較大或無(wú)法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)照明的環(huán)境中尤其有價(jià)值,例如室外空間、人機(jī)交互區(qū)域或移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)。立體視覺(jué)的被動(dòng)設(shè)計(jì)和豐富的視覺(jué)環(huán)境使其成為實(shí)時(shí)AI應(yīng)用的首選傳感方式。
從視覺(jué)到行動(dòng):AI 的作用
擁有 3D 數(shù)據(jù)后,下一步是對(duì)其進(jìn)行解釋。這正是 AI 模型發(fā)揮作用的地方。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、Transformer 和強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法可以被訓(xùn)練來(lái):
在傳統(tǒng)系統(tǒng)中,這些任務(wù)通常依賴(lài)硬編碼規(guī)則。而通過(guò) AI,系統(tǒng)可以從真實(shí)世界的變化中學(xué)習(xí),隨著時(shí)間推移不斷優(yōu)化,并處理基于規(guī)則邏輯無(wú)法應(yīng)對(duì)的邊緣情況。
邊緣計(jì)算:無(wú)需云端的實(shí)時(shí)響應(yīng)
最后一塊拼圖是邊緣計(jì)算。為了在毫秒級(jí)響應(yīng)快速變化的環(huán)境,AI 驅(qū)動(dòng)的感知與控制必須在機(jī)器人本地或現(xiàn)場(chǎng)完成,而不是依賴(lài)云端。
這正是像 Bumblebee® X 這樣的立體視覺(jué)系統(tǒng)大放異彩的地方。Bumblebee X 延續(xù)了原始 Bumblebee 的可靠性,具備穩(wěn)定的工廠校準(zhǔn)保持能力。其強(qiáng)大的 FPGA 立體處理引擎和最長(zhǎng) 20 米的工作距離,使其非常適合大規(guī)模環(huán)境。它具備高分辨率深度輸出、IP67 防護(hù)等級(jí)外殼,并支持實(shí)時(shí) SGBM 和先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)算法,是工業(yè)機(jī)器人、檢測(cè)和自主導(dǎo)航的下一代立體視覺(jué)解決方案。其雙路徑立體處理架構(gòu)讓集成商可以選擇:
這種靈活性使集成商可以根據(jù)應(yīng)用需求在延遲、準(zhǔn)確性和計(jì)算成本之間取得平衡,無(wú)論是執(zhí)行精密取放任務(wù)的機(jī)械臂、在擁擠倉(cāng)庫(kù)中導(dǎo)航的 AMR/AGV,還是適應(yīng)人體組織運(yùn)動(dòng)的手術(shù)機(jī)器人。
想了解 Bumblebee X 如何與深度學(xué)習(xí)算法協(xié)同工作,請(qǐng)點(diǎn)擊此處:通過(guò)深度學(xué)習(xí)技術(shù)提升立體深度估計(jì)
應(yīng)用案例:智能機(jī)器人取放與戶(hù)外機(jī)器人
想象一個(gè)機(jī)械臂需要從一堆未知物品中取物。如果每個(gè)物品都必須預(yù)先定義并固定位置,傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制將難以應(yīng)對(duì)。但通過(guò) Bumblebee X 提供的 3D 數(shù)據(jù)輸入到 AI 模型,機(jī)器人可以:
結(jié)果是:更快的周期時(shí)間、更少的錯(cuò)誤,并能處理變化。
立體視覺(jué)特別適合戶(hù)外機(jī)器人應(yīng)用,因?yàn)樗邆浔粍?dòng)感知特性、高空間分辨率以及在光照變化下的穩(wěn)定性。它使自主機(jī)器人能夠感知并理解復(fù)雜地形、在無(wú)需主動(dòng)光源的情況下檢測(cè)障礙物,并在非結(jié)構(gòu)化自然環(huán)境中保持情境感知。這些能力對(duì)于農(nóng)業(yè)、建筑和遠(yuǎn)程檢測(cè)任務(wù)至關(guān)重要。點(diǎn)擊此處了解更多:Bumblebee X助力Taiga Robotics通過(guò)AI驅(qū)動(dòng)的視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦業(yè)自動(dòng)化
閉環(huán)控制:智能運(yùn)動(dòng)的未來(lái)
我們正在進(jìn)入一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制的新紀(jì)元,一個(gè)感知、認(rèn)知與行動(dòng)緊密結(jié)合的時(shí)代。系統(tǒng)不再只是執(zhí)行指令,而是理解上下文、從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí),并適應(yīng)新情況。
通過(guò)結(jié)合 AI、立體視覺(jué)與邊緣計(jì)算,像 Bumblebee X 這樣的技術(shù)正在幫助我們實(shí)現(xiàn)這一閉環(huán),邁向真正智能機(jī)器的愿景。