攝影機器人技術要求

高解析度適用於多種任務：機器人執行的任務範圍很廣，從工業製造中的精密任務到服務場景中的臉部識別，所有這些都需要高解析度攝影機。在工業檢測中，高解析度 相機 能清楚捕捉電子晶片細小刮痕、焊點不完整等產品表面微小缺陷，確保產品品質；在安防監控場景中，可以清楚辨識臉部特徵、車牌號碼等關鍵資訊。一般而言，工業、安防等領域所採用的機器人攝影機像素數應在500萬以上，部分高階應用甚至要求像素數在100萬以上，對應解析度應為2592×1944dpi或更高，以滿足對細節捕捉的嚴格要求。

分佈與畫質：除了像素數量之外，影像感測器上像素分佈的均勻性也會影響畫質。均勻分佈的像素可以避免影像的局部模糊或細節遺失，確保整個畫面的清晰度一致。例如，物流機器人在抓拍貨物時，需要確保貨物的各個部分都能清楚成像，不能因為像素分佈問題而出現模糊區域，影響貨物資訊的辨識。

對複雜光照需求高：機器人工作環境的光照條件複雜多變，可能有室內室外、白天夜晚、強光弱光等不同場景。高靈敏度（ISO）相機可以在低光源環境下捕捉足夠的光線，從而產生清晰、低雜訊的影像。例如，夜間巡邏的安防機器人可以透過高靈敏度的攝影機，使監視器畫面清晰，準確捕捉可疑人員和物體的影像。一般來說，機器人攝影機的ISO值應該在100~6400之間靈活調整，以適應不同的光線條件。

寬動態範圍保留細節：寬動態範圍 (WDR) 允許在同一張圖片中捕捉明亮和暗淡的細節。在工業場景中，可能既有明亮的金屬部件，也有較暗的陰影區域。具有寬動態的攝影機可以使金屬部件的紋理和細節清晰可見，同時陰影區域不會完全變暗，丟失關鍵資訊。例如在拍攝金屬過程時，不僅能呈現高溫金屬的亮麗光澤，還能展現周圍工具、設備的輪廓。

快速、自動對焦：隨著機器人的運動，拍攝目標的位置和距離也不斷變化，要求攝影機具備快速的自動對焦功能。它可以在短暫的時間內（一般0.5秒內）完成對焦，快速鎖定目標，並確保拍攝的影像清晰。例如，服務機器人在與人進行定位互動時，能夠快速聚焦人臉，捕捉清晰的臉部表情和動作，實現更好的人機互動。

特殊場景的手動對焦：雖然自動對焦在某些特殊場景下很方便，例如微距拍攝、需要特定的景深效果時，但手動對焦功能可以讓使用者控制得更精確。例如，教育機器人在拍攝微觀實驗樣本時，操作人員可手動調整對焦距離，以凸顯樣本的細節，滿足教學和科學研究的需求。

光學防手震，穩定影像：機器人在運動過程中，會產生抖動，光學防手震技術透過在鏡頭內部加入可移動的鏡片組，可即時偵測並補償因震動造成的影像偏移，有效減少影像模糊。在物流搬運機器人移動過程中拍攝貨物時，光學防手震可確保畫面的穩定性，避免因震動導致貨物辨識失誤。

電子防手震補充與加強：電子防手震技術透過對影像感測器擷取的資料進行分析處理，透過演算法來修正因抖動造成的影像位移。與光學防手震配合使用，進一步提升相機在複雜運動條件下的防手震效果。例如在野外作業的機器人中，面對崎嶇地形帶來的劇烈震動，光學防手震與電子防手震共同作用，確保拍攝影像的穩定性。

高幀率保證影片流暢：對於拍攝影片的機器人攝影機來說，高幀率是確保影片流暢的關鍵。一般需要30fps（幀/秒）以上的幀率才能滿足日常拍攝的需要；在捕捉快速場景時，如工業機器人的高速運轉、運動賽事服務機器人對運動員動作的拍攝，幀率應達到60fps甚至120fps，才能有效減少丟幀，使影片更加流暢自然。

快速連拍捕捉精彩時刻：快速連拍功能可以在短時間內拍攝照片，讓機器人不會錯過重要時刻。在安防監控中，當偵測到異常情況時，攝影機可以快速拍攝，記錄事件的發展過程，為後續調查提供豐富的影像資料。

適當的視野滿足需求：應用場景對攝影機的視野有不同的要求。在室內服務機器人中，為了充分感知周圍環境，通常需要較大的視野，120°—180°的超廣角鏡頭較為合適，可以覆蓋更大的範圍，及時發現人員和物體；而在工業檢測中，對特定目標進行精細觀察時，可能需要較小的視野，如30°-60°的中長焦距鏡頭，以放大目標並凸顯細節。

低畸變保證影像準確性：鏡頭畸變會造成影像變形，影響機器人對環境資訊的準確判斷。機器人攝影機應採用低畸變鏡頭設計，使畸變率保持在較低的水平，一般要求畸變率小於1%。測繪機器人在繪製地圖時，低畸變鏡頭可以確保測量數據的準確性，避免影像變形帶來的誤差。

高速資料傳輸：機器人攝影機拍攝的影像、影片需要即時傳輸到控制系統或儲存設備，需要高速的資料傳輸能力。通常採用USB 3.以上介面、Wi-Fi 6等有線或無線傳輸技術，傳輸速率達到Mbps等級以上，確保影像、視訊的流暢傳輸，降低延遲。在遠端控制機器人時，高速的資料傳輸可以保證操作人員取得現場的即時影像，做出準確的決策。

大容量儲存支援：為了儲存大量的拍攝數據，機器人相機需要支援大容量的儲存設備，例如SD卡，固態硬碟等，儲存要根據實際拍攝需要來確定，一般建議至少16GB，對於長時間、高解析度的拍攝任務，可以選擇64GB甚至128GB的大容量儲存設備，滿足持續拍攝的需求。

適應負載：機器人的承重能力有限，為避免影響機器人的運動性能和續航力，相機需要實現小型化設計。在確保性能的前提下，盡可能減少相機的體積和重量。一般消費級機器人相機的重量在幾十克到幾百克之間，而專業級的機器人相機也會嚴格控制重量，確保與機器人整體承重相符。

結構緊湊，安裝方便：攝影機的結構設計應緊湊，易於安裝在機器人的不同位置，而不會影響機器人的外觀和運動。安裝應牢固可靠，在機器人運動過程中保持穩定，避免因震動、碰撞等原因造成鬆動或攝影機損壞。例如在人形機器人中，攝影機通常安裝在頭部，其緊湊的結構和牢固的安裝方式既保證了視覺效果，又不影響機器人的運動能力。

防塵防水、抗干擾：在工業、安防、戶外等複雜環境下，機器人攝影機需要具備一定的防塵防水等級，至少要達到IP54標準，防止灰塵進入內部影響成像質量，在輕微濺水的情況下仍能正常使用。同時應具備良好的抗電磁幹擾能力，避免週邊電子設備對攝影機運作的干擾。例如在工廠車間，大量機械設備的運作產生電磁幹擾，攝影機需要能夠不受影響地正常運作。

寬溫度工作範圍：機器人可能在不同的溫度環境下工作，攝影機的工作溫度範圍一般要求在-2℃至50℃之間。無論是室外寒冷的冬季，還是室內炎熱的環境，都能確保攝影機正常運作，不會因為溫度過高或過低而導致性能下降或故障。在冷庫作業的物流機器人中，攝影機需要在低溫環境下正常運行，以確保識別和操作的準確性。