作者：Maharajan Veerabahu，印度e-con Systems 公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼副總裁 

得益于人工智能 (AI)、邊緣計算和攝像頭技術(shù)的發(fā)展，如今的機器人開發(fā)人員已經(jīng)取得了巨大進步，創(chuàng)造了可以復(fù)制人類活動的完全自主移動機器人 (AMR)。機器人現(xiàn)在可以執(zhí)行以前只能由人類執(zhí)行的各種職責(zé)，從獨立導(dǎo)航到肥料分配和許多其他種類的物料搬運。

這種在零售店、農(nóng)業(yè)區(qū)、倉庫、學(xué)校、醫(yī)院、工業(yè)等場所使用機器人的人機協(xié)作，通過視覺和相機得到了極大的促進。在這里，我們研究了嵌入式視覺改善人類生活的多種方式通過將相機變成移動、自主機器人的“眼睛”，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。

AMR 和嵌入式視覺

顧名思義，自主移動機器人 (AMR) 可以在幾乎不需要人工干預(yù)的情況下自行執(zhí)行活動。為了實現(xiàn)這一點，AMR 必須準確地看到和理解他們的環(huán)境，通常實時做出決策和判斷，使用嵌入式視覺，支持這種能力的技術(shù)。

術(shù)語“嵌入式視覺”用于描述攝像頭模塊在嵌入式電子設(shè)備和設(shè)備（例如機器人）中的集成。這些攝像頭在協(xié)助這些機器人安全地在其預(yù)期環(huán)境中導(dǎo)航方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這需要使用經(jīng)過精心創(chuàng)建和集成的專用相機類型，以制作所需的照片和視頻。

到 2028 年，全球 AMR 市場預(yù)計將增至 87 億美元，而機器視覺相機市場預(yù)計到 2027 年將達到 22 億美元，2022 財年至 2027 財年的復(fù)合年增長率為 9.9%。領(lǐng)域和一系列應(yīng)用，包括：

●用于運輸、管理供應(yīng)品、跟蹤庫存、清潔等的倉庫。

●送貨、巡邏和農(nóng)業(yè)任務(wù)，包括除草、收割和施肥。

●零售店的禮賓服務(wù)、取貨服務(wù)和貨架管理。

●辦公室、醫(yī)院、大型建筑項目、餐廳等。

倉儲中配備攝像頭的機器人

機器人在幫助倉庫經(jīng)理實現(xiàn)各種操作自動化、降低人力需求和提高效率方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些工作包括產(chǎn)品的取存、物料裝卸、商品運輸?shù)取Ｈ缃?，配備攝像頭的機器人在倉儲操作中發(fā)揮著多種作用，包括：

●揀選和放置：這些機器人從倉庫貨架上準確地拾取和放置物品。通過利用相機檢測并在某些情況下定位物體的位置，這變得可行。

●貨到人：為了實現(xiàn)完美導(dǎo)航，這些自主機器人使用攝像頭確定深度，無縫地執(zhí)行自動存儲和檢索功能。

●自動叉車：這些機器人叉車配備了攝像頭，可以利用視覺功能更輕松地裝載、卸載、提升和移動大型和重型物品。

●庫存管理：機器人和無人機也被用來關(guān)注倉庫存儲和庫存。他們有用于物體識別和條形碼/RFID 掃描的攝像頭。

●機器人附屬物：這些機械臂通常在工業(yè)中用于完成重物搬運、物料搬運和機器維護等任務(wù)。在這里，攝像頭協(xié)助尋找、定位和檢測需要處理的事物。

●攝像頭為自動最后一英里交付提供動力

機器人送貨服務(wù)可在室內(nèi)和室外使用，將食物、包裹和其他物品運送到 .

當(dāng)在辦公室、醫(yī)院和餐廳等機構(gòu)的室內(nèi)使用時，它們的功能相似。交付機器人中使用的攝像頭有助于評估深度并密切關(guān)注正在交付的包裹。雖然室內(nèi)應(yīng)用的攝像頭朝外，但大多數(shù)室外送貨機器人的攝像頭都安裝在車內(nèi)。

智能移動監(jiān)控

巡邏機器人是復(fù)雜的監(jiān)視工具，可以全天候監(jiān)視財產(chǎn)是否有盜竊、非法侵入或其他非法活動。他們通常采用多攝像頭設(shè)置來實現(xiàn) 360 度全景，因為他們需要全面了解周圍環(huán)境。機器人還依靠攝像頭進行導(dǎo)航，尤其是在繁忙地區(qū)移動時。

用于智能農(nóng)業(yè)的農(nóng)業(yè)機器人

收割機器人、自動拖拉機、除草機等在當(dāng)今農(nóng)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。他們需要攝像頭來自動完成重要的農(nóng)業(yè)工作，包括耕作、噴施肥料、發(fā)現(xiàn)害蟲和雜草、采摘水果和蔬菜、收割莊稼以及監(jiān)測歸一化植被指數(shù) (NDVI) 等。農(nóng)業(yè)機器人像其他機器人一樣使用攝像頭進行自主導(dǎo)航。

零售和購物中的機器人技術(shù)

在這個實體店和網(wǎng)上購物的時代，AMR 通常用于增強零售店的客戶和員工體驗。以下是這些 AMR 功能的幾個示例：

●購物者可以使用禮賓服務(wù)來幫助他們找到他們正在尋找的東西或區(qū)域。

●為了完成在線購買，機器人可以將貨物運送到零售點的路邊取貨區(qū)。

●它們還有助于密切關(guān)注貨架庫存，以便零售員工可以及時更換貨架，從而實現(xiàn)順暢無縫的零售物流。

●工作人員可以遠程幫助客戶，使用遠程呈現(xiàn)機器人進行遠程通信和支持。這些機器人也可以用于員工交流。

因此，零售機器人中的攝像頭被用于多種功能，包括條形碼掃描、物體識別、導(dǎo)航和通信，以及餐廳、酒店和其他零售機構(gòu)的送貨和陪同或禮賓服務(wù)。

基于機器人的醫(yī)療援助

機器人技術(shù)用于遠程醫(yī)療設(shè)備、診斷、機器人手術(shù)、醫(yī)院的自動化醫(yī)療推車以及醫(yī)療行業(yè)的許多其他領(lǐng)域。機器人促進有效的溝通、及時的護理和治療以及醫(yī)療操作的高效執(zhí)行，從而使患者和員工都受益。這些機器人拾取和放置物品、與患者和醫(yī)療保健專業(yè)人員交流、掃描條形碼和文本、識別物體以及導(dǎo)航的能力都通過攝像頭實現(xiàn)。

前進的道路

通過自動化生產(chǎn)和物流功能中的運輸操作，AMR 為提高效率和更快的投資回報打開了大門。在未來的幾年里，隨著視覺供應(yīng)商不斷推出性能更高的圖像設(shè)備、增強的軟件建模和持久的數(shù)據(jù)處理，它們將能夠安全有效地應(yīng)對更加動態(tài)的生產(chǎn)環(huán)境。

e-con Systems是一家致力于提供先進相機解決方案的公司，服務(wù)范圍覆蓋全球，幫助客戶實現(xiàn)他們的產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)目標(biāo)。這家公司的專業(yè)領(lǐng)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(shù)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(jīng)驗，幫助各種設(shè)備配備視覺功能，包括從設(shè)計外形尺寸、溫度公差、圖像信號處理（ISP）調(diào)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(shè)備制造商合作，將他們的機械臂產(chǎn)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(shè)計的同步設(shè)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(fēng)險、大幅節(jié)約成本并提高員工生產(chǎn)力的優(yōu)勢。