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歐菲光推出雙光源ToF架構方案 技術賦能新一代掃地機器人
發(fā)布時間:2024-06-13

石頭科技于三月底發(fā)布先鋒旗艦自清潔掃拖機器人V20,該機型首次搭載了新型3D-ToF雙光源發(fā)射技術,該技術由石頭科技、英飛凌、pmd以及歐菲光共同研發(fā)、量產。方案通過發(fā)射兩種不同模式的激光,讓機器人能夠通過雙光源ToF技術往同樣的方向,以不同的感知面積,發(fā)送不同類型的光信號,并根據(jù)信號的返回時間來計算物體與機器人之間的距離,從而完成空間內的深度、高度、寬度的測量理解,讓機器人具備空間感知能力,以便進行定位導航和避障,偵測范圍可達10米。

△石頭旗艦自清潔掃拖機器人V20發(fā)布現(xiàn)場

傳統(tǒng)掃拖機器人的定位導航與避障需求通常選擇兩個獨立傳感器來實現(xiàn),常用LDS激光雷達實現(xiàn)定位導航,結合其他光學測量傳感器實現(xiàn)避障。V20率先使用一組傳感器,實現(xiàn)完成避障與定位導航功能。雙光源ToF的主要優(yōu)勢在于更好的環(huán)境適應性,例如:環(huán)境光、物體材質等;更小的尺寸,機身高度能做到82mm,甚至更低,使機器有更好的通過性;以及更好的測量可靠性。

石頭V20搭載的雙光源ToF傳感器的實現(xiàn)方式為:通過同一個ToF接收傳感器搭配兩個不同的大角度激光光源,系統(tǒng)特殊之處在于交替發(fā)射點陣和面陣兩種不同模式的激光:面陣激光主要用于近距離避障,點陣激光主要用于定位導航。

石頭科技集結了pmd、英飛凌和歐菲光三大來自深度攝像頭、高端芯片以及光學行業(yè)專家共創(chuàng)共研,歷經(jīng)5年時間開發(fā)并實現(xiàn)全球首發(fā)掃地機上量產。歐菲光是目前唯一支持雙光源ToF架構模組量產廠商。雙光源ToF具有低功耗、高精度、高采樣率、小體積、低算力、遠距離探測等優(yōu)勢,集成歐菲光自研檢測算法、可檢測CG蓋板表面殘留重度粉塵和臟污等做相關策略處理,廣泛適用于掃地機、商服機器人、空氣凈化器,多足機器人,尺寸測量等各類場景。

△歐菲光雙光源ToF架構模組樣品展示圖

雙光源ToF 模組八大特點

● 創(chuàng)新專利架構定位導航+避障二合一 ;

● 點陣定位導航距離0.1-10米 ,面陣避障距離0.05-1.5米;

● 獨特光學設計方案規(guī)避多路徑問題,提升精度增加探測距離;

● 雙光源發(fā)射設計規(guī)避大顆粒或者蜘蛛網(wǎng)殘留影響避障和定位導航異常問題;

● 支持100°/s無運動糊,高動態(tài)范圍HDR0.2-10米同時探測);

● 低功耗(避障10fps0.25W,定位導航雙模組10fps0.5w);

● 低算力 (避障+定位導航,A55單核CPU占用率解算僅需要<50%);

●有效降低整機高度,高可靠性(無機械轉動裝置)。

作為光學頭部廠商,歐菲光憑借在光學光電領域技術優(yōu)勢,抓住新興市場機遇,將產業(yè)布局延伸到了機器人領域。歐菲光微電子團隊2019年進入機器人賽道,推出ToF避障模塊,出貨量kk級別。2024年推出雙光源ToF專利架構方案,實現(xiàn)避障+定位導航技術10米探測距離、低功耗、高采樣率、低算力等優(yōu)勢,創(chuàng)新引領行業(yè)技術革新。
未來,歐菲光將繼續(xù)深耕機器人賽道,持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新,提供更有性價比、更高性能的智能產品解決方案,助力產業(yè)升級。


微電子-光學傳感簡介

公司全面布局機器視覺領域傳感器開發(fā),范圍涵蓋結構光、雙目結構光、i-ToFd-ToFRGB-D方案。3D ToF方案廣泛應用于手機、車載、機器人、AR/VRIoT等領域。

手機方向:主要應用在前置人臉識別、后置相機輔助對焦等,持續(xù)維持國內安卓手機陣營大比例市場份額占比。

車載方向:涵蓋DMSOMSRGB-DBFace ID無感開門系統(tǒng)方案,技術領先,已申請多項核心專利,陸續(xù)獲得國內外多個客戶項目定點。

機器人方向:獨創(chuàng)的雙光源架構,助力掃地機投頭部客戶實現(xiàn)掃地機導航和避障功能的同時,整機機身高度降低到業(yè)內極致。還有RGB-D方案實現(xiàn)避障+AI識別功能。

此外還量產應用于AR/VR建模等功能。

短距雷達、雙光源產品升級版等項目持續(xù)研發(fā)中。

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