眾所周知，機器人正在深刻地改變制造、零售、農業(yè)、生命科學等行業(yè)。它們在提升效率、增強生產力，及提供安全體驗方面發(fā)揮著不可或缺的作用。

在眾多機器人中，機械臂深受青睞，因為它們在多個行業(yè)都有廣泛的應用案例。例如，機械臂幫助倉儲公司自動完成了繁瑣、復雜或危險的核心任務，如拾取、分類和選擇物品或零件。在其他工業(yè)環(huán)境中，機械臂用于物料處理、機器管理、重物運輸等。在智能農業(yè)中，機械臂也起著至關重要的作用，因為它們可以在崎嶇的環(huán)境中采收或移動農作物。

那么，理想的機械臂設備應具備哪些相機功能呢？

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。即使是微小的錯誤或偏差也可能使任務落空。機械臂也通過嵌入式視覺技術獲得智能，從而做出響應和決策。因此，高效的攝像頭解決方案可以通過實時捕獲、處理和分析圖像數據，幫助收集所有與周圍環(huán)境相關的信息。

主要相機功能：

HDR

如果機械臂是戶外機器人（如農業(yè)機器人）的一部分，那么在對比照明條件下準確重現場景就變得十分重要。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(qū)域的細節(jié)。

全局快門與全局重置模式

通常，機械臂需要捕捉高速移動物體的圖像。在此情況下，一個關鍵的問題就是選擇卷簾快門、全局重置還是全局快門模式。這個決定基于如運動速度、光照條件類型等因素。在大多數情況下，使用全局快門相機似乎是一個簡單的選擇。不過，需要注意的是，具有全局復位模式的卷簾快門可以滿足大部分需求。

高分辨率

分辨率越高，支持機械臂設備捕捉較小物體的能力就越強。因此，例如，使用 4K 分辨率，機械臂甚至可以捕捉到物體圖像的最微小細節(jié)。還可以在不影響圖像質量的情況下放大感興趣區(qū)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，因為它可以吸收更多的光子。這對于在戶外環(huán)境中運行的機械臂可能是一個重要的特性。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(tǒng)需要能夠在不影響傳輸速度或成像精度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，以將數據傳輸到最遠 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 如何為機械臂提供視覺能力

e-con Systems 擁有近 20 年的經驗，已經實現了多個配備視覺能力的機械臂設備。我們提供定制化服務，例如外形尺寸、溫度公差、ISP 調整、鏡頭校準等。

● 外部觸發(fā)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）以實現 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展示清晰的細節(jié)。

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適當的相機解決方案進行了整合。相機需要安裝在移動的機械臂上，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(tǒng)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。

重點：

● 支持各種圖像質量控制

● 圖像傳輸過程中的完美同步和低延遲

● 高質量圖像的實時處理算法

● 在惡劣環(huán)境和不可預見的照明條件下保持可靠性

● 低曝光時間以消除運動模糊的可能性

最終，客戶可以享受到高度自動化、降低風險、大幅節(jié)約成本并提高員工生產力的優(yōu)勢。

美國e-con系統(tǒng)公司是一家致力于提供先進相機解決方案的公司，服務范圍覆蓋全球，幫助客戶實現他們的產品設計和開發(fā)目標。這家公司的專業(yè)領域包括嵌入式視覺系統(tǒng)、攝像頭模塊開發(fā)和定制相機解決方案。

e-con Systems積極參與機器人技術的發(fā)展，專注于為機械臂提供視覺能力。它利用近20年的經驗，幫助各種設備配備視覺功能，包括從設計外形尺寸、溫度公差、圖像信號處理（ISP）調整到鏡頭校準等各方面。

最近，e-con Systems與一家韓國的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整合在一起。公司提供了一個包括六個e-CAM55_CUMI0521_MOD模塊的定制設計的同步設置，通過MIPI接口連接到NVIDIA Jetson板。此外，為了支持長距離布線，他們在主機和攝像機之間使用了GMSL同軸電纜。

總的來說，e-con Systems公司為客戶提供了一站式的相機解決方案，使得客戶可以享受到高度自動化、降低風險、大幅節(jié)約成本并提高員工生產力的優(yōu)勢。