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适用于虫子大小的机器人和虫子大小的虫子的虫子大小相机,小巧的摄像头可流式传输来自微型机器人的视频和实时漏洞

2021-05-11    阅读量:33638    新闻来源:互联网     |  投稿

似乎很难制造出非常小的移动机器人,一旦您掌握了所有的功能和自主权(祝您好运),那么您的机器人将无法发挥所有作用,除非它可以携带一些有效载荷。


每个人都希望机器人携带的有效载荷是照相机,这当然是一个相对较大,沉重,耗电的有效载荷。太好了,太好了


整个事情令人沮丧,因为我们周围都只有微型,轻便,节能的视觉系统中国机械网okmao.com。从字面上看,这时我们周围所有人都塞满了昆虫的头。


我们还无法做出任何如此出色的东西,但是西雅图华盛顿大学的机器人专家使我们更加接近了,它拥有我们见过的最小的无线,可操纵视频摄像机,其体积足够小,可以安装在微型机器人的背面,甚至是实时漏洞。


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为了缩小相机的体积,由Shyam Gollakota领导的UW研究人员 ,计算机科学与工程学教授,几乎必须从头开始,主要是因为现有系统几乎不受电源可用性的限制。


即使像可吞服的药丸相机之类的东西,也需要电池重量超过1克的电池,但只能为相机供电不到半小时。


他们着眼于小尺寸和高效率,他们从一个现成的超低功耗图像传感器开始,该传感器的宽度为2.3毫米,重量为6.7毫克。他们卡在了蓝牙5.0芯片(3毫米宽,6.8毫克)上,并且在没有任何中间硬件的情况下将这两件事连接在一起,从而获得了乐趣。


正常运行的无线摄像机还需要一个镜头(20毫克)和一根仅5毫米长的电线的天线。加速度计非常有用,因此可以使用昆虫运动来触发相机,


携带昆虫的微型相机

威斯康星大学研究人员开发的微型相机可以以每秒5帧的速度将单色视频流传输到120米外的手机。 


组成该系统的最后一点是可机械操纵的“头部”,重35毫克,无线摄像头系统的总重量达到84毫克。


如果小压电致动器的外观看起来很熟悉,您就会拥有很好的眼睛,因为它很小,而且,它与UW的人们用来为笨拙的小型飞行机器人提供动力的压电致动器相同。


它具有60度的摇摄范围,但还需要一个96毫克的升压转换器才能工作,这是对尺寸和重量的巨大投资,只是为了使相机稍微指向一点即可。


但是总的来说,研究人员说这是有回报的,因为当您要环顾四周时不必转动整个机器人(或昆虫)可以将整个系统的能耗降低多达84倍! 


带微型相机的UW bristlebot

昆虫是在户外使用的非常移动的平台,但是它们也不易操纵,因此研究人员还建立了一个小昆虫规模的机器人,可以在观看摄像机进给时对其进行远程控制。


事实证明,这似乎是有史以来最小的具有电源自主功能的地面机器人。


这种效率意味着,在使用0.5克10毫安时电池供电的情况下,无线摄像头系统可以将视频帧(160x120像素单色)流式传输到长达120米的手机长达6个小时。


实时,初次错误查看可以每秒高达5帧的速度进行流式传输。


该系统已经在一对可以自由在户外漫游的黑甲虫上进行了成功的测试,研究人员指出,他们还可以将其安装在蜘蛛或飞蛾或任何可以处理有效载荷的东西上。(研究人员在实验后将电子设备从昆虫上移开,未观察到对其行为的明显不利影响。)


研究人员已经在考虑将无线摄像头系统安装在会飞的物体上的可能性,而且这并不容易-大黄蜂只能携带100到200毫克。


电源系统是这里的主要限制,但是可以使用太阳能电池来减少电池需求。通过使用完全定制的传感器和不同类型的镜头,相机本身也可以按比例缩小。


要考虑的另一件事是,通过远程无线链接和视觉系统,可以通过远程执行计算为微型机器人增加基于视觉的自主权。


因此,下次当您看到地面上有刺耳的东西时,请换个角度看一下,因为它可能正在回望您。


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