“人形”機器人安裝精準的視覺系統，可以具有與孫悟空相媲美的“火眼金睛”，能夠更清晰更準確的在復雜環境中辨識物體，甚至在夜晚黑暗的環境中也可以感知到物體的形狀。當然，除了視覺系統，一個優秀的“人形”機器人還需要配備良好的聽覺系統以及運動和感知能力，使其像人類一樣靈活聰明，幫助我們解決實際問題。

現在大多數機器人所采用的是雙目視覺系統，利用2個攝像頭構成景深相機，來判斷所看到的物體離機器人的距離以及它的形態等等。

雙目成像利用雙攝像頭拍攝物體，再通過三角測距原理計算物體距離。它可以測量目標物體的深度信息以達到高精確度、高分辨率的測量結果。但是這種系統效率低、算力要求高、容易受到環境因素干擾，尤其在光線不充足的昏暗環境下識別率很差。另外，雙目成像相機所采集的視頻圖像，需要經過一些上層軟件人工智能的算法處理，這對于系統硬件設計中對中央處理器CPU和圖像處理器GPU的要求非常高，開發難度也相對較大。因此，雙目成像在實際使用中面臨諸多問題。

作為傳感器的領導廠商，通過結合使用光飛行時間三維攝像頭傳感器（TOF 3D Camera）和遠紅外熱傳感器陣列傳感器（Thermal camera FIR array），我們打造出更為高效的機器人視覺系統。飛行時間三維攝像頭提供傳感器芯片和配套接口芯片，能夠實現可靠的3D成像解決方案，同時可最大限度降低后期處理成本，兼具靈活可調的各種功能來應對不同的分辨率、距離和視野要求。遠紅外熱傳感器陣列則是在單一芯片中集成了一系列熱感應像素陣列，通過像素熱陣列可以實現在二維區域內的溫度檢測，它為較昂貴的高端熱成像儀提供了一種經濟高效的替代方案。

飛行時間（TOF）三維攝像頭傳感器

TOF英文全名為Time of Flight，指的是光飛行時間。攝像頭的調制光源光線發射出去之后，經過物體再反射回來，會有一個時間差，根據這個時間差，經過具體的算法，可以估算出物體離攝像頭的距離。

如圖所示，TOF 3D攝像頭大大提高了圖像景深信息，可以分析出前面的立體圖像，準確的識別物體之間的距離，從而在復雜環境下實現高精度地機器人躲避障礙，路線規劃等功能。

光飛行時間三維攝像頭傳感器（TOF 3D Camera）可以構建一個3D深度攝像頭，攝像頭大大提高了圖像景深信息，可以分析出前面的立體圖像，準確的識別物體之間的距離。搭載TOF 3D攝像頭的機器人能夠對前方圖像進行三維建模，從而在復雜環境實現高精度地機器人躲避障礙，路線規劃等功能。此外，這種3D深度攝像頭還可以實現人臉識別、手勢識別、人體骨架識別、三維測量、環境感知、三維地圖重建等多項功能，可廣泛運用于電視、手機、機器人、無人機、VR/AR、智能家居安防、汽車駕駛輔助等領域。

邁來芯提供以MLX75023 3D攝像頭傳感器為核心的成套芯片組解決方案，通過與 MLX75123 配套接口芯片的搭配可提供完整的飛行時間解決方案。

MLX75023 是一款三分之一英尺大小的芯片，集成了四分之一視頻圖形陣列（QVGA，320 x 240 像素）分辨率的光飛行時間 (TOF) 攝像頭傳感器。其高動態范圍 DepthSense? TOF 像素技術可提供支持最高 120 klux 的背景光抑制能力。它具有-40℃至+105℃的工作溫度范圍，采用芯片級玻璃球形陣列 (BGA) 封裝，可提供許多集成功能。MLX75123芯片兼具出眾性能與靈活性，可以最小化元器件數量并減小三維TOF攝像頭的尺寸，從而簡化設計并實現超緊湊型3D攝像頭。

MLX75023和MLX75123芯片具有極小的封裝封裝尺寸，因此它們所需的電路板面積極小。該芯片組優異的工作穩定性使其非常適合于針對汽車、監控和智能建筑的設計以及包括機器視覺、機器人和工廠自動化在內的工業應用。

此外，我們還設計研發了一系列創新性產品用于構建適合機器人應用的傳感器和驅動控制器解決方案，包括用于檢測電流的Hall電流傳感器 MLX91210；冷卻CPU的風扇驅動IC MLX90287；多款適用于馬達位置和角度檢測的Latch/Switch、線性和3D Hall位置傳感器等。

作者： 邁來芯電子科技