機器人正在徹底改變制造業、零售業、農業、生命科學等行業，這已經是老生常談了。這就是機器人技術的影響——它們在創造效率、提高生產力和提供安全體驗方面發揮了重要作用。

機械臂是最受歡迎的——因為它們在多個行業都有廣泛的用例。例如，它們幫助倉儲公司自動執行繁瑣、復雜或危險的關鍵任務任務，例如拾取、分類和選擇物品或組件。在其他工業環境中，機械臂用于物料搬運、機器管理、重物搬運等。機械臂在智能農業中也發揮著重要作用，因為它們可以在崎嶇的環境中采摘/放置農作物。

機械臂設備的理想相機功能是什么？

如果沒有可靠的攝像頭解決方案，機械臂將無法檢測、識別和定位物體。即使是一個錯誤或偏差也會使任務變得無用。機械臂還從嵌入式視覺技術中獲得智能——從而能夠做出反應和做出決定。因此，有效的攝像頭解決方案可以通過實時捕獲、處理和分析成像數據來幫助收集有關周圍環境的所有相關信息。

主要相機功能：

HDR

如果機械臂是戶外機器人（例如，農業機器人）的一部分，則在對比光照條件下準確再現場景是相關的。因此，相機解決方案必須支持 HDR，以顯示同一場景中最亮和最暗區域的細節。

全局快門與全局重置模式

通常，需要機械臂來捕捉高速移動物體的圖像。那么，關鍵問題之一就是選擇卷簾快門、全局重置還是全局快門模式。該決定基于諸如運動速度、照明條件類型等因素。在大多數情況下，使用全局快門相機似乎是一個容易的決定。不過要知道，具有全局復位模式（global reset release）的卷簾快門可以滿足大部分需求。

高分辨率

分辨率越高，支持機械臂的設備捕捉較小物體的能力就越好。因此，例如，憑借 4K 分辨率，它甚至可以捕獲物體圖像的最小細節。還可以在不影響圖像質量的情況下放大感興趣區域 (ROI)。

大像素尺寸

大像素尺寸有助于在弱光條件下捕捉圖像，因為它有助于吸收更多的光子。它可能是在室外環境中運行的機械臂的一個重要特征。像素尺寸越大，視野范圍越廣，變焦越有效，分辨率越高。

靈活的布線

許多機器人系統必須能夠在不影響傳輸速度或成像準確性的情況下處理長距離數據傳輸。因此，相機解決方案必須配備 USB 3.0 或 GSML 2 等接口，才能將數據傳輸到最遠 3 米的距離。

其他主要相機功能：

• 高靈敏度

• 高信噪比

• 自動曝光和白平衡 

• 卓越的深度測量（捕捉和分析 3D 坐標）

e-con Systems 如何為機械臂配備視覺能力

e-con Systems擁有近 20 年的經驗，已使多個具有視覺能力的機械臂設備成為可能。我們有定制化的方面，例如外形尺寸、溫度公差、ISP 調整、鏡頭校準等。

• 外部觸發支持同步外部傳感器，如 IMU、LiDAR、GPS 等，支持多流（最多 8 個攝像頭），實現 360 度感知、地圖繪制和導航。

• 運行重型計算機視覺算法的像素級處理——邊緣 AI 處理平臺，如 NVidia 邊緣 AI 處理器。 

• GMSL2 接口可將圖像數據傳輸到最遠 15 米的距離。

• 在單幀中進行多次曝光，以在高對比度照明條件下呈現清晰的細節。

最近，e-con Systems 與一家領先的韓國密封劑和視覺檢測設備制造商合作，將他們的機械臂產品與合適的相機解決方案集成在一起。相機必須放在移動的機械臂上，這意味著運動模糊可能會成為一個大問題。此外，考慮到它是一個多攝像頭設置，系統應該能夠同步捕捉圖像。

我們的解決方案包括一個定制設計的同步設置，六個e-CAM55_CUMI0521_MOD模塊通過 MIPI 接口連接到 NVIDIA Jetson 板。我們在主機和攝像機之間使用了 GMSL 同軸電纜，以支持長距離布線。 

強調

• 支持各種圖像質量控制

• 圖像管道上的完美同步和低延遲 

• 在內存中即時處理高質量圖像的算法

• 在惡劣環境和不可預測的照明條件下性能可靠

• 低曝光時間以消除任何運動模糊的機會

最終，客戶可以享受高度自動化、降低風險、節省大量成本并提高員工生產力。