加拿大智能姿態(tài)視覺傳感器

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加拿大智能姿態(tài)視覺傳感器

技術(shù)領(lǐng)域

無人平臺(tái)應(yīng)用技術(shù)

技術(shù)簡介

加拿大企業(yè)開發(fā)的智能姿態(tài)視覺傳感器是一種智能相機(jī)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，圖像處理器通過FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）與高分辨率CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）圖像傳感器直接連接。較之串行處理器，這些設(shè)備擁有較高的吞吐率，并能夠充分運(yùn)用并行原理，在要求高效和實(shí)時(shí)應(yīng)用的設(shè)備上具有顯著的優(yōu)勢。這種“基于單芯片的相機(jī)”易于定制，能夠減少損耗、降低成本，可靠性高，耗電量低。最重要的是，其能夠在硬件和軟件之間實(shí)現(xiàn)平衡，最大限度地提高效率及性能。

技術(shù)特點(diǎn)

該傳感器可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)六自由度位置/定向數(shù)據(jù)采集，能夠?qū)崿F(xiàn)ROV（無人遙控潛水器）位置定位、遠(yuǎn)程AUV（無纜水下機(jī)器人）對接，可用作FSOC（自由空間光通信）和LOS（同步丟失）通訊工具，具有結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，還可適應(yīng)CMOS與深度的范圍選擇。

主要性能指標(biāo)

該傳感器的最大功耗為3.25W；輸入電壓為5V；連接器采用2.5mm×6.0mm巴雷爾連接器；采用USB接口通訊、RS-232串口協(xié)議；近紅外工作波長為950nm。該智能姿態(tài)視覺傳感器視覺系統(tǒng)和相機(jī)的具體參數(shù)如下：

注：分辨率會(huì)因使用鏡頭的焦距不同而發(fā)生改變。

技術(shù)應(yīng)用

該傳感器主要應(yīng)用于視覺伺服（VS）領(lǐng)域。視覺伺服是在非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中，通過光學(xué)裝置和非接觸傳感器自動(dòng)地接收和處理真實(shí)物體的圖像，利用圖像反饋的信息，使機(jī)器人或車輛控制回路系統(tǒng)對機(jī)器進(jìn)行進(jìn)一步控制或執(zhí)行相應(yīng)自適應(yīng)調(diào)整的行為。該傳感器能夠減輕干擾的影響，在運(yùn)行時(shí)具有更高的精度和穩(wěn)定性。其通過采用復(fù)雜的算法和姿態(tài)估計(jì)（POSE），可在6°范圍內(nèi)，以圖像傳感器的幀速率，觀察1組已知或未知幾何形狀的物體。該傳感器可用于飛機(jī)懸停定位與分析，石油、天然氣管道、電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施檢查，環(huán)境監(jiān)測，安全及資源管理，以及水域和主權(quán)巡邏等方面，也可用于水下作業(yè)智能攝像系統(tǒng)。