近幾年，3D視覺感知技術在移動機器人領域的應用正在不斷深入。從棧板識別到導航避障，應用的深入有賴於技術的進步，而技術的發展則有賴於相關產業鏈企業的不斷突破。
銀牛微電子成立於2020年8月，是一家專注3D和AI晶片、模組以及產品設計的高新科技企業。12月17日，在“中國移動機器人（AGV/AMR）產業發展年會”上，銀牛微電子釋出了一款全新的3D視覺導航模組——R132，用於移動機器人的避障與物體識別。除了R132外，銀牛微電子國內首款3D視覺模組C158也於今年11月推出，主要用於移動機器人導航與定位。
銀牛3D機器視覺模組R132
3D視覺模組：移動機器人的“大腦”和“雙眼”
隨著移動機器人應用場景的不斷豐富，應用端對於機器人的柔性化、智慧化需求不斷上升。從鐳射到視覺，移動機器人感知系統的智慧化成為當前業內探索的重點。
在移動機器人領域，視覺感知技術主要有兩大用途，一是導航避障，二是末端對接時的物體識別。
在導航方面，視覺導航被認為是未來的主要方向之一。從技術的角度而言，當前應用較多的2D鐳射導航，只能檢測到固定平面的障礙物，對於高於或低於此平面物體都是其盲區，3D視覺技術則可以克服此缺點，能夠獲取現實三維場景完整的幾何資訊，利用帶有深度資訊的影象來實現對於場景的精準的數字化，從而實現高精度的識別、定位、重建、場景理解等機器視覺的關鍵功能。從成本的角度來看，當前鐳射感測器的價格要遠高於3D深度相機，視覺技術的應用正好契合了移動機器人廠商降成本的需求。
銀牛微電子聯合創始人兼副總裁何火高認為，融合導航會是移動機器人未來發展的主要方向，其中，3D視覺技術不可或缺。
銀牛微電子在11月推出的C158 模組基於其核心NU4000晶片打造，是一款高度整合的產品，在其125mm x 40mm x 27mm的體積內，集成了3D深度、SLAM實時定位建圖引擎、及人工智慧等功能，這使其支援120fps的2路攝像頭以及6自由度座標的重定位，能夠實現實時高精度姿態跟蹤。
銀牛3D機器視覺模組C158
何火高介紹，C158模組深度解析度可達1280 x 800 @60fps，感知距離在6m以內的精度誤差僅為1%，極大滿足了對3D深度效能有高要求的應用場景。此外，其內建的SLAM（實時定位與建圖）引擎，有助於感測器在運動過程中探測並建立環境模型，可實現高達100fps幀率的高精度實時建圖與重定位。
而針對視覺導航面臨的易受光線影響等問題，銀牛的3D視覺模組也在最大程度上做了改進。
在技術路線的選擇上，銀牛微電子選擇了雙目視覺方案，何火高表示：“原因在於雙目立體技術最接近人眼對外界的感知，在精度、FPS、解析度、識別距離等方面相較其他路線優勢明顯，同時我們在模組上還加入了紅外鏡頭、紅外激發射器等，有效解決了依賴環境光源、暗光場景表現不佳的問題，無論是在室外光還是在室內黑暗場景中，移動機器人都能夠作業。”
導航避障外，視覺技術另一主要應用在於托盤及料箱位置的二次識別定位。在末端物料取放環節，料箱放置的位置並不會很精準，這就需要移動機器人具備二次校準的能力，依靠3D相機，結合3D視覺識別演算法識別並定位托盤和料箱的空間位置，移動機器人可實現精準取貨。
銀牛最新發布的3D機器視覺模組R132，深度解析度可達1280×800@60fps，感知距離達到3m，深度感知精度誤差<2%；視場角達到88°×58°，可有效解決機器人避障與物體識別的行業痛點。
銀牛3D機器視覺模組R132除了面向不同環節應用的針對性設計外，銀牛兩款3D視覺模組還具備非常強大的AI運算核心，擁有高達2 TOPs的AI運算能力和靈活配置。通用ARM核支援不同應用，可獨立執行系統，減少主控晶片和系統的負擔，提高實時性。
3D視覺是高階製造和智慧製造機器人的關鍵技術，它賦予了機器人“眼睛和大腦”的三維感知能力，是構建AI智慧機器生態的重要一環。何火高表示，C158和R132專門針對中國移動機器人市場需求進行最佳化設計，作為通用型模組產品，無論是工業應用移動機器人還是商用服務機器人，都能夠方便地應用。由於其高度整合的特性，兩款模組將會大大縮短移動機器人的生產週期，降低生產成本，為整個移動機器人行業帶來新的變革，賦能移動機器人產業升級。
目前，銀牛微電子已與國內多家移動機器人企業展開合作，將C158模組落地應用，而R132模組則計劃2022年1月開始客戶送樣。
何火高表示，移動機器人行業正處於高速發展階段，應用場景將會越來越多樣化，其領域也必然越來越細分，在移動機器人的各細分領域，將會不斷出現獨佔鰲頭的“隱形冠軍”。這些企業能夠深耕於其特定領域，專注技術創新，貼合用戶需求，將移動機器人在實際應用中的作用最大限度發揮，如此一來，移動機器人市場將進入良性健康的發展階段。“國內企業對於新技術的學習和掌握程度非常快，在發展3D深度機器視覺方面有天然的優勢，隨著工業4.0時代到來，移動機器人智慧化需求不斷增強，相信3D機器視覺技術將在其中扮演著重要角色，幫助移動機器人產業轉型升級。”
中以強強聯合，技術與市場並進
C158和R132是銀牛微電子在中國市場率先推出的兩款針對性產品，兩款模組優異的效能讓業內看到了銀牛微電子強大的技術實力，這背後除了其團隊在研發、生產、供應鏈等方面的綜合實力外，還有銀牛對市場需求的準確把握。
何火高介紹，作為一家初創公司，銀牛微電子起點很高，在成立之初即完成了對全球領先的3D視覺晶片設計企業以色列Inuitive的收購。以色列被稱為“晶片王國”，Inuitive更是深耕3D視覺近10年，擁有全球領先的3D深度視覺晶片，在計算機視覺、人工智慧、光學、系統架構、嵌入式系統軟體、邊緣計算及晶片設計等領域積累了豐富的經驗。
銀牛微電子自身的創始團隊也非常強大，董事長兼CEO曲冠誠畢業於北京大學，獲軟體工程碩士，中國註冊會計師，擁有14餘年的資本運作經驗，先後供職於中國航天科技集團、中信證券、中國國有資本風險投資基金和凱橋基金；副總裁何火高畢業於哈爾濱工業大學，並在新加坡國立大學獲得管理學碩士學位，先後供職於英特爾中國、AMD新加坡、上海有線電廠和上海電子通訊裝置研究所；首席戰略官白逸畢業於清華大學，並在美國賓州州立大學獲得電子工程碩士學位，先後供職於PMC-Sierra、新思、英偉達、楷登和凱橋基金。
成立一年時間，銀牛現在已經建立了從研發、生產、銷售、市場到商務拓展等在內的一套完整的客戶支援體系，形成了銀牛獨有的中以雙向協作模式， “以色列的技術+中國本地化的產品和服務”。當前，結合以色列Inuitive公司的尖端技術，針對中國市場需求協同聯動，銀牛微電子已經成功邁出了技術產品化的第一步。
以晶片為基礎，推出系列模組，何火高表示，這是在充分考量市場需求後選擇的方向，“從公司策略上講，模組化的產品是我們今後在國內市場一個主要方向，因為一般情況下，從晶片到模組再到最終的產品，其實是一個非常漫長的週期，期間也面臨著很多技術難題，我們將晶片做成一個通用型模組產品，這樣可以大大縮短移動機器人企業的開發時間，將產品更快的推向市場。”
移動機器人行業當前正處於快速的發展中，產品的更新迭代週期在不斷加快，高度整合的核心部件無疑將使企業在產品開發過程中更為順暢，未來，為更好的配合企業的需要，何火高表示：“在傾聽客戶需求的基礎上，我們也會不斷的去最佳化迭代現有的產品，同時也會陸續推出新產品，希望透過我們的3D視覺模組，能夠幫助移動機器人廠商進一步提升產品的穩定性、安全性以及對場景的適應性。”
而關於公司未來的規劃，據何火高介紹，包絡機器人行業在內，自動駕駛、元宇宙互動以及醫療領域將是銀牛微電子接下來重點發力的四大市場，因此，除C158模組和R132模組外，針對不同細分行業，銀牛微電子後續也會推出有針對性的產品。同時，以色列的技術不僅會在中國落地，在國內研發團隊建立後，銀牛微電子還將納入國外研發人才，形成國際化的研發團隊，將技術推廣到全球市場。
此外，何火高還提到，未來銀牛還將與中國幾個重要的行業龍頭企業展開戰略合作，或者探討成立合資公司等合作形式，聯結產業鏈，推動合作與共贏，加速推動整個3D視覺產業的發展和升級。
結語：移動機器人的不斷髮展離不開產業鏈上下游企業共同努力，核心零部件技術的突破往往能夠加速推動相關產品的變革，視覺技術當前在移動機器人領域的應用正在不斷增多，未來，伴隨著相關技術的進一步成熟，相信其應用也將會不斷深入。
