Persyaratan teknis robot untuk kamera

Resolusi tinggi untuk tugas serbaguna: Robot melakukan berbagai tugas, mulai dari presisi dalam manufaktur industri hingga pengenalan wajah dalam skenario layanan, yang semuanya memerlukan kamera beresolusi tinggi. Dalam inspeksi industri, resolusi tinggi kamera dapat dengan jelas menangkap cacat kecil pada permukaan produk seperti goresan kecil pada chip elektronik dan titik solder yang tidak lengkap, memastikan kualitas produk; dalam skenario pemantauan keamanan, mereka dapat dengan jelas mengidentifikasi informasi penting seperti fitur wajah dan nomor plat. Umumnya, kamera robot yang digunakan dalam bidang industri dan keamanan harus memiliki jumlah piksel lebih dari 5 juta, dengan beberapa aplikasi kelas atas bahkan memerlukan 1 juta piksel atau lebih, yang sesuai dengan resolusi 2592×1944dpi atau lebih tinggi, untuk memenuhi persyaratan ketat dalam menangkap detail.

distribusi dan kualitas gambar: Selain jumlah piksel, keseragaman distribusi piksel pada sensor gambar juga memengaruhi kualitas gambar. Piksel yang terdistribusi secara seragam dapat menyebabkan pengaburan lokal atau hilangnya detail pada gambar, memastikan kejelasan yang konsisten di seluruh gambar. Misalnya, saat robot logistik menangkap barang, robot tersebut memastikan bahwa semua bagian dapat dicitrakan dengan jelas tanpa ada area yang kabur karena masalah distribusi piksel, yang dapat memengaruhi pengenalan informasi barang.

Tinggi untuk pencahayaan yang kompleks: Lingkungan kerja robot memiliki kondisi pencahayaan yang kompleks dan berubah-ubah, dan skenario yang berbeda seperti di dalam dan di luar ruangan, siang dan malam, cahaya yang kuat dan lemah mungkin terjadi. Kamera sensitivitas tinggi (ISO) dapat menangkap cahaya yang cukup di lingkungan dengan cahaya redup, menghasilkan gambar yang jernih dan rendah noise. Misalnya, robot keamanan yang berpatroli di malam hari dapat menggunakan kamera sensitivitas tinggi untuk membuat gambar pengawasan menjadi jernih dan secara akurat menangkap gambar personel dan objek yang mencurigakan. Secara umum, nilai ISO kamera robot harus fleksibel antara 100 - 6400 untuk beradaptasi dengan kondisi pencahayaan yang berbeda.

Rentang dinamis lebar untuk mempertahankan detail: Rentang dinamis lebar (WDR) memungkinkan untuk menangkap detail terang dan gelap dalam gambar yang sama. Dalam skenario industri, mungkin ada bagian logam yang terang benderang dan area bayangan yang lebih gelap. Kamera dengan dinamika lebar dapat membuat tekstur dan detail bagian logam terlihat jelas, dan area bayangan tidak akan sepenuhnya gelap, sehingga kehilangan informasi penting. Misalnya, saat memotret proses logam, kamera tidak hanya dapat menampilkan kilau terang logam bersuhu tinggi tetapi juga menunjukkan kontur peralatan dan perkakas di sekitarnya.

Cepat dan fokus otomatis: Saat robot bergerak, posisi dan jarak target pemotretan terus berubah, sehingga kamera harus memiliki fungsi fokus otomatis yang cepat. Kamera dapat menyelesaikan pemfokusan dalam waktu singkat (biasanya dalam 0,5 detik), mengunci target dengan cepat, dan memastikan gambar yang diambil jelas. Misalnya, saat robot layanan berinteraksi dengan orang-orang di posisinya, robot dapat dengan cepat fokus pada wajah, menangkap ekspresi wajah dan gerakan yang jelas, serta mencapai interaksi manusia-mesin yang lebih baik.

Pemfokusan manual untuk skenario khusus: Meskipun autofokus praktis dalam beberapa skenario khusus, seperti pemotretan makro dan saat efek kedalaman bidang tertentu dibutuhkan, fungsi pemfokusan manual memungkinkan pengguna untuk mengontrol dengan lebih tepat. Misalnya, saat robot pendidikan mengambil sampel eksperimen mikroskopis, operator dapat menyesuaikan jarak pemfokusan secara manual untuk menyorot detail sampel dan memenuhi kebutuhan pengajaran dan penelitian ilmiah.

Antigetaran optik menstabilkan gambar: Selama pergerakan robot, akan terjadi guncangan, dan teknologi antigetaran optik, dengan menggabungkan kelompok lensa yang dapat digerakkan di dalam lensa, dapat mendeteksi dan mengompensasi pergeseran gambar yang disebabkan oleh getaran secara real time, sehingga secara efektif mengurangi gambar yang buram. Saat memotret barang selama pergerakan robot penanganan logistik, antigetaran optik dapat memastikan stabilitas gambar dan menghindari kesalahan dalam pengenalan barang karena getaran.

Anti-getaran elektronik melengkapi dan memperkuat: Teknologi anti-getaran elektronik menganalisis dan memproses data yang dikumpulkan oleh sensor gambar, dan menggunakan algoritme untuk mengoreksi perpindahan gambar yang disebabkan oleh guncangan. Teknologi ini bekerja bersama dengan anti-getaran optik untuk lebih meningkatkan efek anti-getaran kamera dalam kondisi gerakan yang kompleks. Misalnya pada robot yang bekerja di lapangan, menghadapi getaran hebat yang disebabkan oleh medan yang terjal, anti-getaran optik dan anti-getaran elektronik bekerja sama untuk memastikan stabilitas gambar yang diambil.

Frame rate yang tinggi memastikan video yang lancar: Untuk kamera robot yang merekam video, frame rate yang tinggi adalah kunci untuk memastikan kelancaran video. Umumnya, frame rate lebih dari 30fps (frame/detik) diperlukan untuk memenuhi kebutuhan pengambilan gambar harian; saat merekam adegan cepat, seperti operasi robot industri berkecepatan tinggi dan perekaman gerakan atlet oleh robot layanan acara olahraga, frame rate harus mencapai 60fps bahkan 120fps untuk secara efektif mengurangi penurunan frame dan membuat video lebih lancar dan alami.

Pengambilan gambar beruntun yang cepat menangkap momen: Fungsi pengambilan gambar beruntun yang cepat dapat mengambil foto dalam waktu singkat, sehingga robot tidak akan melewatkan momen-momen penting. Dalam pemantauan keamanan, saat situasi yang tidak normal terdeteksi, kamera dapat dengan cepat mengambil gambar untuk merekam proses perkembangan kejadian dan menyediakan materi gambar yang kaya untuk penyelidikan selanjutnya.

Bidang pandang yang sesuai memenuhi kebutuhan: skenario aplikasi memiliki persyaratan yang berbeda untuk bidang pandang kamera. Pada robot layanan dalam ruangan, untuk merasakan lingkungan sekitar secara menyeluruh, biasanya diperlukan bidang pandang yang lebih besar, dan lensa sudut super lebar 120° - 180° lebih sesuai, yang dapat mencakup rentang yang lebih luas dan dengan cepat mengamati personel dan objek; sementara dalam inspeksi industri, saat melakukan pengamatan yang cermat terhadap target tertentu, mungkin diperlukan bidang pandang yang lebih kecil, seperti lensa dengan panjang fokus sedang hingga panjang 30° - 60°, untuk memperbesar target dan menyorot detailnya.

Distorsi rendah memastikan keakuratan gambar: Distorsi lensa dapat menyebabkan gambar berubah bentuk, yang memengaruhi penilaian akurat robot terhadap informasi lingkungan. Kamera robot harus menggunakan desain lensa distorsi rendah, menjaga tingkat distorsi pada tingkat rendah, yang umumnya memerlukan tingkat distorsi kurang dari 1%. Saat robot survei menggambar peta, lensa distorsi rendah dapat memastikan keakuratan data pengukuran dan menghindari kesalahan yang disebabkan oleh deformasi gambar.

Transmisi data berkecepatan tinggi: Gambar dan video yang diambil oleh kamera robot perlu dikirimkan ke sistem kontrol atau perangkat penyimpanan secara real time, yang memerlukan kemampuan transmisi data berkecepatan tinggi. Biasanya, teknologi transmisi kabel atau nirkabel seperti antarmuka USB 3. dan di atasnya, Wi-Fi 6, dll., digunakan, dengan kecepatan transmisi mencapai level Mbps dan di atasnya, untuk memastikan transmisi gambar dan video yang lancar dan mengurangi latensi. Saat mengendalikan robot dari jarak jauh, transmisi data berkecepatan tinggi dapat memastikan bahwa operator mendapatkan gambar real time dari tempat kejadian, sehingga dapat mengambil keputusan yang akurat.

Dukungan penyimpanan berkapasitas besar: Untuk menyimpan sejumlah besar data yang diambil, kamera robot perlu mendukung perangkat penyimpanan berkapasitas besar, seperti kartu SD, solid-state drive, dll. Penyimpanan harus ditentukan sesuai dengan kebutuhan pengambilan gambar yang sebenarnya, umumnya direkomendasikan minimal 16 GB, dan untuk tugas pengambilan gambar resolusi tinggi jangka panjang, Anda dapat memilih perangkat penyimpanan berkapasitas besar 64 GB atau bahkan 128 GB untuk memenuhi kebutuhan pengambilan gambar berkelanjutan.

Beradaptasi dengan beban: Kapasitas menahan beban robot terbatas, dan untuk menghindari memengaruhi kinerja dan ketahanan gerak robot, kamera perlu mencapai miniaturisasi dan desain. Dengan alasan memastikan kinerja, volume dan berat kamera harus dikurangi semaksimal mungkin. Umumnya, berat kamera robot kelas konsumen adalah puluhan gram hingga ratusan gram, dan kamera robot kelas profesional juga akan mengontrol berat secara ketat untuk memastikannya sesuai dengan beban keseluruhan robot.

Struktur kompak pemasangan mudah: Desain struktur kamera harus kompak dan mudah dipasang di berbagai posisi robot tanpa memengaruhi tampilan dan gerakan robot. Pemasangan harus kokoh dan andal, serta harus tetap stabil selama gerakan robot, menghindari kelonggaran atau kerusakan pada kamera akibat getaran atau benturan. Misalnya pada robot humanoid, kamera biasanya dipasang di kepala, dan struktur kompak serta metode pemasangan yang kokoh memastikan efek visual dan tidak memengaruhi mobilitas robot.

Tahan debu, tahan air, dan anti-interferensi: Di lingkungan yang kompleks seperti industri, keamanan, dan luar ruangan, kamera robot harus memiliki tingkat tahan debu dan tahan air tertentu, setidaknya mencapai standar IP54, untuk mencegah debu masuk ke dalam dan memengaruhi kualitas gambar, dan masih dapat berfungsi secara normal jika terjadi sedikit percikan air. Pada saat yang sama, kamera harus memiliki kemampuan anti-interferensi elektromagnetik yang baik untuk menghindari gangguan dari perangkat elektronik di sekitarnya pada pekerjaan kamera. Misalnya, di bengkel pabrik, sejumlah besar peralatan mekanis yang berjalan menghasilkan interferensi elektromagnetik, dan kamera harus dapat bekerja tanpa terpengaruh.

Kisaran suhu kerja yang luas: Robot dapat bekerja di lingkungan suhu yang berbeda, dan kisaran suhu kerja kamera umumnya harus antara -2℃ dan 50℃. Baik di luar ruangan yang dingin di musim dingin atau di dalam ruangan yang panas, hal ini dapat memastikan bahwa kamera bekerja secara normal tanpa penurunan kinerja atau kegagalan pada suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah. Pada robot logistik yang bekerja di tempat penyimpanan dingin, kamera perlu beroperasi secara normal di lingkungan bersuhu rendah untuk memastikan keakuratan pengenalan dan pengoperasian.