移动机器人3D视觉避障

2024-09-30 16:51:38 By: 迈尔微视

随着移动机器人在仓储物流、医疗健康等领域实现大规模应用，如何确保移动机器人在复杂环境下稳定可靠地实现避障功能，正成为当前面临的重要技术挑战。在实际应用中，避障功能不完善，容易导致碰撞、事故等安全隐患，可靠的避障要求机器人在运动过程中具备精确的环境感知能力和理解能力。

2D激光雷达在避障方面有以下局限：

缺乏高度信息：2D激光雷达扫描范围通常局限在一个平面上，容易遗漏低矮或悬空障碍物。
复杂场景表现不佳：在复杂或动态环境中，2D激光雷达难以准确识别和应对多样化的障碍物形状与位置变化。

解决方案概述

迈尔微视作为国内首家专注于移动机器人视觉技术的公司，针对移动机器人避障应用，推出了高性价比的RGB-D多模态工业级避障相机S系列，现已批量应用于无人叉车、堆垛机、潜伏车、料箱车、工业清洁机器人，以及医疗和服务机器人等多种场景中。

S系列避障相机能够实时获取周围环境的三维信息和RGB纹理信息，可以很好感知到低矮、悬空障碍物，S系列避障相机自带的避障算法，通过结合RGB图像和深度图像，能更加全面地理解周围环境，实现高效的语义识别和分类，不仅可识别障碍物的位置和大小，还能理解其类型，如人或不同形状的物体等。相比于2D激光雷达，采用S系列避障相机能够更好地实现移动机器人的避障功能，让移动机器人运行更安全、更稳定、更智能。

核心优势

小体积，大视野，

灵活安装，广阔覆盖

内置避障算法，用户可设置动态

3D避障区域，灵活调节警告

与停止区域

支持I/O通讯，方便移动机器人

控制系统的对接联调

操作模式

1.使用传感器获取的点云数据，通过以太网传输数据，将其融合到已有的避障系统中

2.使用内置算法，用户可灵活设置动态3D避障区域，通过I/O端口向控制器发送命令

应用案例

案例一分享：轮式人形机器人3D避障

轮式人形机器人凭借独特的灵活性和稳定性，逐渐在一些特定场景中展现出优势，为了确保机器人能够在复杂的工作环境中高效、安全地移动，障碍物的精准检测至关重要。威迈尔推出的“威宝”轮式机器人，采用了迈尔微视的RGB-D ToF相机S3，将其配置在机器人底部，用于检测周围环境中的各种障碍物。这一配置使得威宝机器人能够实时感知并避让低矮和周围的障碍物，从而保证了在狭小和动态变化的工业环境中安全行驶。

迈尔微视S3相机的优势在于其同时具备RGB（彩色）和深度数据采集功能，不仅可以测量物体的距离，还能捕捉其颜色与纹理信息。这为“威宝”轮式机器人提供了丰富的环境数据，使其能够更有效地识别并规避低矮障碍物。特别是在工厂车间、物流仓库等复杂环境中，S3相机的应用大大提高了机器人的环境感知能力和避障精准度。

S3相机安装在机器人底部的位置设计，使其能够在机器人接近地面时检测到高度较低的物体，这些物体往往是传统2D激光雷达或高位摄像头难以捕捉到的。结合S3相机的高精度深度感知功能，“威宝”轮式机器人可以精确感知低矮的障碍物，并迅速做出反应，避免碰撞。

“威宝”轮式机器人开发团队强调，S3相机的高帧率和快速响应能力为机器人提供了极大的优势。即使在快速移动过程中，S3相机依然能够捕捉到清晰、准确的环境图像，确保机器人在执行任务时保持高度的灵活性和安全性。在一些对时间和效率要求极高的应用场景中，例如生产线旁的物料运输或仓库内的货物移动，威宝机器人依赖S3相机提供的实时环境数据，快速做出避障决策，从而大幅提升工作效率。

此外，S3相机的卓越性能在处理复杂的光照条件下依然表现出色。无论是明亮的工作区域还是光线较差的角落，S3相机都能提供稳定的环境感知能力，确保“威宝”轮式机器人在各种环境中都能保持顺畅的工作节奏。

“威宝”轮式机器人视频介绍

业界首个纯视觉类人形机器人VersaBot（威宝）场景实测【迈尔微视MRDVS】_哔哩哔哩_bilibili

案例二分享：潜伏式AMR避障

在现代智能制造中，机器人系统的精确避障能力至关重要，尤其是在复杂的工业环境中。本案例探讨了S系列3D视觉相机如何帮助机器人在复杂环境下实现精准避障，提升生产效率。

项目背景介绍

世界首台笔记本电脑于1985年由东芝推出，并于1989年发布了轻薄笔记本dynabook系列。进入21世纪，制造业面临全球竞争与劳动力短缺的双重挑战。为此，Dynabook品牌在2019年启动了中国区生产基地的智能化改造，引入了先进的移动机器人系统，以提升物流和生产效率。

项目挑战

复杂的工作环境：工人和机器人共享通道，场景复杂，机器人需要精准避让各种动态和静态障碍物。

迈尔微视3D视觉避障相机介绍

迈尔微视S系列3D视觉避障相机为该项目的移动机器人提供强大的环境感知能力，使其能够在复杂的生产环境中精准避障，并实现与料车的高精度对接。

主要功能亮点

3D视觉感知：S系列相机同时采集RGB和彩色深度数据，使机器人能够检测到各类动静态障碍物。特别是对低矮障碍物的检测非常敏锐，确保机器人在狭窄通道或物料繁多的区域能顺利通过。
实时动态避障：S系列相机具备对动态障碍物的高效响应能力，能够实时识别并避让工人或其他移动中的设备，确保机器人在车间中安全运行。
适应复杂环境：即便在照明不理想或环境复杂的车间中，S系列相机依然可以提供稳定的感知能力，确保机器人的正常运行。