據麥姆斯咨詢報道,知微傳感在MEMS微振鏡領域有著十余載研發(fā)經驗,并且積累了大量核心技術,在成立的近兩年時間里可謂發(fā)展迅速、碩果累累。時隔一年,知微傳感市場總監(jiān)何偉先生專程攜新品再次出席由麥姆斯咨詢主辦的『第二十四屆“微言大義”研討會:3D視覺技術及應用』,與眾位專家和廠商共同分享這一年來的收獲與心得。
靜電驅動MEMS微振鏡在3D視覺領域具備天然技術優(yōu)勢一開場,何偉先生為大家普及了微振鏡在MEMS大家庭中的角色:“MEMS分為傳感器和執(zhí)行器,傳感器大家都聽得比較多,就是把環(huán)境信號轉化為電信號的器件;而我們所做的微振鏡屬于執(zhí)行器,執(zhí)行器是把電信號轉化成某種機械動作。即MEMS微振鏡將電信號轉化成鏡面擺動,從而實現激光光束方向的偏轉掃描。”
知微傳感具有完全自主知識產權的靜電驅動MEMS微振鏡芯片
常見的MEMS微振鏡驅動方式有四種:靜電驅動、電磁驅動、電熱驅動、壓電驅動。其中靜電驅動的MEMS微振鏡在3D視覺領域有著天然的技術優(yōu)勢:它可以實現最小體積、最低功耗,工藝相對簡單,可靠性和成品率高,同時成本也最低。何偉先生解釋說:“MEMS微振鏡主要市場是替代目前傳統(tǒng)的機械電機,將體積做得非常小,功耗也降得非常低,提高系統(tǒng)可靠性,降低成本。”同時,何偉先生介紹:“知微傳感在國內擁有成熟的4寸線代工研發(fā)渠道,芯片迭代速度在該領域遙遙領先,并且可以根據客戶需求助其快速定制驗證,一旦方案可行性確定,就轉到6寸及8寸線進行量產工藝導入,實現更低成本、更大量的供給,幫助客戶占領市場先機。”MEMS微振鏡動態(tài)結構光方案優(yōu)于傳統(tǒng)DLP方案,瞄準工業(yè)級3D應用何偉先生首先幫我們梳理了3D視覺技術的分類,讓我們可以清晰地看出MEMS微振鏡方案所使用的技術。知微傳感的3D相機方案利用了三角測距法中的時間編碼,即為動態(tài)結構光編碼方式,是目前可實現超高精度的3D測量方案之一,在無序分揀、工業(yè)測量、機械手引導等工業(yè)級3D視覺應用中更為準確且有效。
3D視覺技術的詳細分類
傳統(tǒng)3D掃描常用DLP方案,即為采用德州儀器(TI)的數字微鏡陣列的數字光處理,來實現動態(tài)結構光的投射,這與基于MEMS微振鏡的結構光有顯著區(qū)別。何偉先生解釋道:“這兩種方案的共同特點是3D成像精度非常高,基于MEMS微振鏡的3D成像精度可達到亞毫米級精度,最優(yōu)實現0.2毫米。同時基于MEMS微振鏡可實現無焦的結構光投射,實現大景深探測。而在一些人體建模場景下結合紅外激光可以實現無感探測,在器件尺寸和成本上也具有顯著優(yōu)勢。”
知微傳感3D相機掃描的原始云點圖
何偉先生詳細講解工業(yè)級的3D相機的應用場景。第一個典型的應用場景案例是“在物流倉儲中對包裹進行尺寸測量。基于ToF技術的3D相機在深度方向測量有優(yōu)勢,精度可以達到5毫米,但是在XY方向分辨率只有640 x 480,顯得不足。知微傳感采用動態(tài)結構光的3D相機可以彌補這樣的不足,可以實現更高的探測精度。在物流行業(yè),我們的3D相機不僅僅可以做尺寸的測量,也可以實現貨物的分揀等需求。”第二個應用案例則是“無序分揀,無序存放的物體,使用3D相機對其進行拍攝,實現對物體的定位。應用于機械臂做視覺引導,這是3D相機最主要的功能。”另外一個有趣的典型應用是“在制鞋機器人中,通過對鞋底的掃描,對鞋底邊緣進行提取,引導機械臂對鞋底進行打粗和涂膠。”最后,何偉先生還介紹了第四種工業(yè)應用案例——插接件浮高檢測:“目前我們一個汽車行業(yè)客戶需要確認保險絲是不是接觸良好,主要依靠保險絲的接插件高度是否在合理的設定范圍內而判斷。我們可以通過相機對整個保險盒進行拍攝,提取到保險絲的深度信息,實現判斷。其精度需求在0.5毫米以內,這是目前ToF方案解決不了的。”布局混合固態(tài)激光雷達,令中國掃描芯拔得頭籌!何偉先生認為“基于MEMS微振鏡的混合固態(tài)激光雷達是實現激光雷達小型化和低成本化最有效的方式之一,也是被公認為商業(yè)路徑最短的方式。”知微傳感所推出的MEMS激光雷達核心掃描模組特點在于:將驅動、控制以及閉環(huán)反饋集成在一起,只要接電做好配置就可自動運行,用戶完全不用操心如何讓微振鏡穩(wěn)定工作,顯著減少客戶二次開發(fā)的工作量。何偉先生介紹“使用微型化和芯片化的MEMS掃描模組可以實現高幀率和中遠距離的激光雷達,從而降低體積和成本。我們已有客戶實現分辨率為0.05度,幀率為1.15kHz的激光雷達,,同時我們也可以根據客戶實際需求進行定制工作,滿足用戶不同場景下激光雷達的性能需求。”最后,何偉先生還介紹了用MEMS微振鏡完成的廣角式接收混合固態(tài)激光雷達方案,并比較了英飛凌和LeddarTech的混合固態(tài)激光雷達方案。
知微傳感的MEMS掃描模組特點
最后,何偉先生攜合作伙伴深圳云智數據CEO戴毅和蘇州鐳圖光電CEO朱俊發(fā)布了新品:Argus系列高精度3D相機以及激光雷達MEMS掃描模組,將研討會上午場推向了高潮。會議當天,不少觀眾前往知微傳感在研討會同期展會上(Sensor China 2018)的展位與知微傳感的工作人員進行了更深入的探討。
知微傳感舉辦新品發(fā)布會并在同期展會(Sensor China 2018)上演示產品
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原文標題:知微傳感MEMS微振鏡方案比翼齊飛:結構光瞄準工業(yè),飛行時間搭載汽車
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