不過Kinect也有它的缺陷，該設(shè)備的主要傳感方式是使用紅外光系統(tǒng)來捕捉外部物體圖像和測距，這種方式非常不穩(wěn)定，因?yàn)楹苋菀资艿酵饨缂t外光的干擾，陽光、火焰、熱源等都可能讓Kinect抓瞎，所以說，Kinect對外界的光纖要求非常高，在室內(nèi)使用尚可接受，如果想在室外使用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。
不過這種情況馬上就得以解決了，麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室(CSAIL)宣布，將在今年五月的國際機(jī)器人與自動化會議(International Conference on Robotics and Automation)上展示他們新的研究成果——10美元成本的紅外感應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)搭配手機(jī)使用，既可以室內(nèi)與室外兼顧使用，還大大解決了紅外光干擾的問題。
根據(jù)麻省理工電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Li-Shiuan Peh的介紹，目前紅外測距傳感器有好幾個品種，但它們的原理都是先發(fā)射激光刀環(huán)境中，并利用測量反射光來完成任務(wù)，但是陽光或人造光源等紅外光線會在一定程度上淹沒反射信號，似的測量結(jié)果毫無意義。如果想避免這些外部紅外光的干擾，還有一種方法就是，使用市面上能夠發(fā)射高能紅外脈沖的商業(yè)戶外測距儀，不過，這種測距儀為了減小對眼睛的傷害，發(fā)出的紅外脈沖都非常短，而檢測短暫的脈沖反射需要技術(shù)成本非常高，直接導(dǎo)致系統(tǒng)費(fèi)用十分昂貴，動輒幾千甚至上萬美元，性價比不高。
而MIT研究出了一種新型的解決方案，他們在測量時，用機(jī)器定時多次發(fā)射低能脈沖，并捕捉四幀圖像，其中兩個記錄激光信號反射，另外兩個記錄環(huán)境紅外光，然后用激光反射信號的記錄結(jié)果減去環(huán)境背景光的記錄結(jié)果，從而計(jì)算出最終的距離。
在目前MIT的這套系統(tǒng)的原型中，MIT研究人員用到了帶有30fps的攝像頭的智能手機(jī)，每幀延遲約1/8秒，此外，MIT還為這套系統(tǒng)設(shè)定了最高精度，即為240fps的攝像頭可實(shí)現(xiàn)1/60秒延時。MIT將這套系統(tǒng)的測量方法稱為“主動式三角測量技術(shù)”，其原理為安裝在系統(tǒng)原型手機(jī)底部的激光發(fā)射器向一個單一平面發(fā)射激光，反射光的角度正好可以落在相機(jī)的二維傳感器上完成測量。
CSAIL的研究人員表示，目前該原型經(jīng)過測試，在3-4米的范圍內(nèi)，設(shè)備的精度可以達(dá)到毫米級，但是在距離5米左右的時候，精度誤差則減到了6厘米。不過MIT的研究團(tuán)隊(duì)表示，他們已經(jīng)在一輛由新加坡MIT研究與技術(shù)聯(lián)盟開發(fā)的高爾夫囚車上安裝了該系統(tǒng)，經(jīng)過試驗(yàn)，在15km/h的車速下進(jìn)行測量的精度是足夠用的。
CSAIL的研究院表示，未來相機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步也將對系統(tǒng)提高精度有很大的幫助，只是目前大多數(shù)手機(jī)攝像頭都使用滾動式快門，這也就意味著，相機(jī)只有當(dāng)讀取完所有的測量數(shù)據(jù)之后才會開始下一次測量，這種持續(xù)的讀取過程將用時大約1/30秒，在這其間其實(shí)還可以測量很多次，因此在MIT的這個系統(tǒng)的原型中，發(fā)射的脈沖必須要有足夠長的時間才行，在未來，如果智能手機(jī)的快門配備了更優(yōu)秀的解決方案，那么該系統(tǒng)也就能發(fā)射更短的光脈沖，測量的有效范圍也會得到相應(yīng)的增加。
MIT的研究團(tuán)隊(duì)表示，在技術(shù)成熟之后，這種新型廉價的紅外傳感系統(tǒng)將會應(yīng)用到無人駕駛汽車、機(jī)器人、快遞無人機(jī)等領(lǐng)域，使得這些領(lǐng)域在傳感器上投入的成本大大降低。
具體的細(xì)節(jié)還得等五月召開的國際機(jī)器人與自動化會議上才能揭曉，讓我們拭目以待。
a&s傳媒是全球知名展覽公司法蘭克福展覽集團(tuán)旗下的專業(yè)媒體平臺，自1994年品牌成立以來，一直專注于安全&自動化產(chǎn)業(yè)前沿產(chǎn)品、技術(shù)及市場趨勢的專業(yè)媒體傳播和品牌服務(wù)。從安全管理到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，a&s傳媒擁有首屈一指的國際行業(yè)展覽會資源以及豐富的媒體經(jīng)驗(yàn)，提供媒體、活動、展會等整合營銷服務(wù)。
粵公網(wǎng)安備 44030402000264號
