聯手擴大視野：採用光飛行時間量測技術的3D視覺攝影機

工業自動化需要優秀的眼睛：採用光飛行時間量測技術的3D視覺攝影機（3D-ToF）。在一個跨部門的專案中，SICK在一個合適的時間點將兩種此類機器視覺系統投放市場，其中每一個都在其所處領域樹立了標桿。

工業4.0生產採取行動：12個包裹正確放在拖板上：檢查，12個包裹正確放在拖板上：檢查，12個包裹正確放在拖板上：檢查——配貨井然有序地進行，這是藍色的一種情況。與此同時，一台移動型機器人正在去取拖板補給，一名員工穿過車間向機器人靠近，機器人立即放慢了自己的脚步——這是黃色的一種情況。

藍色表示自動化要求非常高，Visionary-T Mini產品缐就是藍色的。它是第一條由SICK與Microsoft合作開發3D-ToF技術的產品缐。而黃色則表示安全要求非常高，safeVisionary2攝影機就是黃色的。它一眼看去除了顔色外，都與Mini非常相像，但卻是全球首台達到EN 13849標準規定的高安全認證要求效能等級c的3D-ToF攝影機。這兩者都是不同行業工業客戶都在使用的所謂3D快照攝影機。

重點是可程式設計性還是安全性

「我們這台藍色攝影機的特別之處不僅在於緊凑、堅固、資料品質非常優秀，而且還在於可程式設計。採用此項邊緣計算技術，可直接在感測器中進行應用程式的程式設計。根據用感測器實現的應用不同，客戶可自行選擇與之匹配的軟體，亦稱為軟體定義感測（Software-defined Sensing）。為此，裝置除了配備攝影機外，還一並具有計算機能力，從而使其具有廣泛用途。」3D快照、產品管理與應用工程設計負責人Anatoly Sherman博士強調說。

相反，黃色safeVisionary2的主要優點從產品名稱中即可看出：安全。這主要意味著移動型機器人防撞、協作型機器人的3D防護區域，或服務型機器人防摔倒。「為此，我們的黃色攝影機獲得了TÜV認證，包括其中整合的軟體。由於safeVisionary2是一款安全產品，裝置中已包含軟體。使用者只需調整幾項整合與應用所需的參數，即可立即將攝影機投入使用。」自主安全業務單元負責人Torsten Rapp如此介紹兩款攝影機感測器不同的應用領域。

除了採用的技術外，還有一點使這兩款攝影機與衆不同：在其研發過程中，首次開展了跨部門合作。

「我們的客戶始終關注其生產效率，想要獲得速度越來越快的低成本解決方案，同時附加效用要盡可能多。」Sherman說，「我們認為這是大幅提升內部合作的合適時機。我們首次從專案一開始，就力圖開發出一款適應性特別強、可程式設計的『藍色』攝影機，和一款注重安全性的『黃色』攝影機。」其中，藍色團隊為持續多年的研發工作帶來了3D專業知識，黃色團隊則貢獻了安全知識寶庫。

新的操作方法——新的思維方式

執行此項任務，需要所有相關人員轉變思想。因為藍色自動化感測器的研發天然擁有某種程度的自由，但這在安全產品系列的研發流程中受到了限制。「是的，從我們力爭實現的以客戶為中心出發，我們所有人都必須共同付出更多努力，但這些都是值得的。」Rapp確信地說。新的操作方法使得兩款產品能夠幾乎同時投放市場，並立即收到了大量訂單。

對相關人員而言，此專案成功體現了SICK今後將如何開展其他感測系統的研發。說到未來：工業界的未來包括自動化、自主化，以及機器與感測器的完全聯網，以實現自適應生產。

目標是運用智慧型演算法及時分析所有採集的生產資料，並能夠持續調整流程。由此，將形成完全數位化且聯網的生產環境。「我們同樣及時工作的機器視覺系統將是其中的有效組成部分。」Rapp確信地說。攝影機作為「眼睛」，可提供最佳的自主決策所需的高品質3D資料。「沒有銳利的眼睛，可想而知我們很快就會無能為力。」Sherman補充道。

3D光飛行時間量測技術：及時提供精確的3D資料

3D光飛行時間量測（3D-ToF）是指對每個圖像點同時量測光信號在攝影機與目標畫面之間的飛行時間。一旦知道反射光的到達時間或相位移，就能確定與物體的距離並建立距離圖。例如，SICK的Visionary-T Mini每秒可提供650萬份3D距離資料——而且非常穩定。被稱為3D快照技術的方法運用光飛行時間量測，甚至無需移動攝影機內的促動器或機械式零部件，即可三維檢測不動的畫面。

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