【蓝芯科技】3D智慧之眼！防疫机器人的新视野

自疫情爆发以来，自动化企业开始加入到抗疫产品的市场和研发中，尤其是机器人企业。各种类型的机器人产品层出不穷。现在各行各业都可以随时随地感受到机器人的气息，包括医疗机器人、服务机器人、配送机器人。

防疫机器人的市场需求前所未有。但是，机器人是一项集成度非常高、综合性很强的人工智能技术。虽然中国的机器人经历了20年的发展，已经批量应用于多个行业，但是医院不应低估环境的复杂性。医院人走的多(动态障碍多)，设备种类多(静态障碍多)。因此，移动机器人应该在医院在环境中安全、稳定、高效地运行，“避障”成为首要解决的问题。

为了提高移动机器人对障碍物的准确感知，蓝芯三维视觉避障系统(LX-3DV-BAS)应运而生。LX-3DV-BAS由蓝芯科技自主研发的Eagel系列3D视觉传感器和智能算法组成。配备LX-3DV-BAS，移动机器人可以实时获取周围障碍物的信息，包括大小、形状、位置等，就像给机器人装上了“智慧之眼”。

在环境感知方案中，市面上的避障传感器种类繁多，但不超过单点红外传感器、单线激光雷达、超声波传感器、防撞杆和视觉传感器。机械防撞杆，一种暴力的机械式避障，通常作为最后的防撞措施；超声波避障技术往往导致误判；激光雷达是用来躲避障碍物的，但是激光雷达的局限性在于只能扫描某个平面内的障碍物，而对于扫描面以下或以上的那些障碍物，尤其是低矮的障碍物和悬浮的障碍物，就无能为力了。最先进的技术是利用视觉进行立体避障，即3D视觉避障，但视觉避障大多是针对近距离的障碍物识别。所以目前最完美的避障方案是3D视觉+激光雷达。

在3D视觉中也有许多种用于避开障碍物的技术。——结构光3D视觉技术通常无法在强环境光下工作，即使长时间工作也会出现测距不准的情况；双目三维视觉技术的难点在于双目匹配的复杂度和鲁棒性较差，无法在黑暗中避开障碍物。基于TOF的视觉避障技术计算复杂度低、鲁棒性高、环境光抑制能力好，是移动机器人的首选。蓝芯技术采用TOF视觉避障技术。

为了应用于移动机器人，蓝芯科技的技术人员将相机放在振动台(100Hz振动)和高低温循环箱(-10℃-80℃，湿度90%)中两个多月。在正常的室内条件下，配备Eagle系列传感器的移动机器人可以避开地面以上3厘米的障碍物或地面以下3厘米的坑。面对窗边阳光直射的场景，金属拉丝反光，反射率低至5%，依然具有良好的避障性能。因此，三维视觉传感系统(LX-3DV-BAS)可以很好地解决机器人在视觉感知过程中的问题。医院工厂、学校、机场、酒店、商场等复杂环境下的诸多技术难题。，包括高环境光干扰、金属拉丝反射、反射率影响、运动模糊、多机干扰等等。

凭借工匠精神，对每一个微小的参数都苛求，经过反复验证，最终投入应用，技术和产品经得起市场和时间的考验。蓝芯科技已将3D视觉传感系统(LX-3DV-BAS)搭载在自主研发的移动机器人产品上，并在国内多家领先企业和工厂得到广泛应用。

上图中用于测温消毒的机器人采用了Eagle系列LXPS-Eagle-I310-U传感器进行避障。传感器的详细规格和参数如下: