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感知筑基:安森美卡位人形机器人“感官”主赛道

发布时间:2026-05-11 来源:转载 责任编辑:lily

【导读】2026年被业界普遍视为人形机器人从“实验室”走向“工厂与家庭试点”的关键转折点。据预测,2026年全球人形机器人出货量预计突破5万台。特斯拉Optimus Gen-3于5月正式启动量产,弗里蒙特工厂设计年产能达百万台,上海超级工厂已有50台Optimus投入汽车总装作业。随着多家厂商的量产计划相继浮出水面,一个共识正在产业链中迅速凝聚:要让机器人像人一样行走、抓取、避障、交互,实时精准的“感官”是第一道门槛。


在众多感知技术路线中,3D深度感知被公认为人形机器人环境理解的核心环节。其中,iToF(间接飞行时间)因其独特的性能平衡而受到广泛关注。与双目视觉依赖纹理特征、结构光受环境光影响较大相比,iToF通过测量红外发射与反射信号的相位差直接计算距离,能够在弱纹理、低光照甚至全黑环境中稳定输出深度信息——这些特性使得iToF在工业自动化、服务机器人、智能交互等场景中展现出较强的适用性。


人形机器人要从固化环境走到真实、复杂的世界中,其视觉系统必须同时满足三个要求:


动态场景下的运动伪影抑制。人形机器人在行走、奔跑或上肢高速运动时,传统的多次曝光iToF方案会因相位数据采集不同步而产生严重失真。“看到”的物体位置与实际位置之间的偏差,足以导致抓取失败或碰撞事故。


户外与复杂光照下的可靠性。阳光中的红外成分会强烈干扰iToF的反射信号,导致信噪比骤降。而人形机器人注定要走出明亮的工厂车间,进入物流园区、建筑工地甚至家庭阳台——这些场景的光照条件极为复杂。


功耗与算力资源的硬约束。人形机器人对续航和热管理高度敏感。传统方案需要外置FPGA或处理器进行深度图计算,不仅增加系统功耗,也占用了宝贵的本体空间。如何在传感器端完成深度计算,成为提升整机效率的关键。


面对上述挑战,全球领先的传感器厂商——安森美推出了Hyperlux ID系列,该产品采用双频模式(如30/35MHz高频调制)与全局快门技术,测距范围扩展至30米,达到传统iToF的4倍,并支持室内外全天候工作。该产品拥有120万像素(1280×960)背照式(BSI)像素设计,结合像素合并技术,既提升了近距精度,又优化了远距灵敏度,量子效率(QE)达40%以上;同时,通过片上存储和全局快门架构,四相位曝光连续完成后再进行读出,大幅抑制了动态场景下的运动伪影,有效减少测量误差。


针对客户需求的差异化设计,安森美在同一系列中规划了不同定位的产品:AF0130集成深度处理引擎,直接输出深度图,简化系统集成,适合工业自动化、机器人导航等对部署效率要求高的场景;AF0131则开放原始相位数据,允许客户自定义上层算法,灵活性更高,贴合消费电子、AR/VR等定制化需求较强的应用。


为加快创新速度,安森美也提供评估套件(含主板、激光板及FPGA演示板),支持0.2-30米范围内的快速原型开发,缩短客户产品上市周期。


除了视觉感知,人形机器人要实现真正的环境交互与自主作业,还离不开听觉、触觉、距离感知等多维感官的协同参与。在复杂的动态环境中,单一传感器无法覆盖所有场景,传感器融合策略成为人形机器人感知系统的必然选择——它不是简单叠加数据,而是通过算法将不同物理特性的传感器信息进行时空对齐与互补增强。


据了解,安森美在此方面也有布局。其不仅提供覆盖可见光成像、iToF深度感知、超声波测距等多元传感技术的芯片产品,更通过集成化平台方案强化多源数据的同步采集与预处理能力。具体而言,其传感器融合平台能够整合图像、雷达、超声波、IMU、里程计等异构传感器,构建统一接口与时间同步机制。系统可根据环境动态调整传感器权重,以达到厘米级避障效果。


作为智能电源和感知领域的技术提供者,安森美每年交付数十亿颗汽车芯片,其成熟的制造与品控体系正被平移到机器人领域,为人形机器人的“感官”构筑真正可规模化的底座。


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