基本簡介
微型飛行機器人將很快具備類似昆蟲的眼睛,並匹配其類似昆蟲的翅膀。近期,德國神經生物學家最新研製出一種人造蜜蜂眼,具有280度的視覺範圍,從而確保機器人能夠看到世界周圍的物體。
設計特點
德國比勒費爾德大學沃爾夫岡-斯圖爾佐(Wolfgang Sturzl)希望儘可能使用單個照相機捕捉到廣角圖像,為了將飛行機器人的重量降至最低,他和研究小組成員採用了反射兼折射光成像系統,該成像系統通過鏡片和透鏡來實現捕捉圖像。
他們建立了一個圓形鏡片,其中心位置有一個透鏡,該鏡片放置在照相機電荷耦合元件(CCD)成像感應晶片前端20毫米處,其凸面朝向照相機。透鏡聚焦來自電荷耦合元件前端的光線,可形成一個110視角範圍的圖像。同時,鏡片的凸面可以捕獲照相機後面的折射光線,並將這些折射光線聚焦在電荷耦合元件上,從而將視覺範圍拓展至280度。
一種計算機法則將兩組圖像組合在一起,建立一張看上去像是通過魚眼透鏡拍攝的合成圖像。研究小組稱,裝配在飛行機器人上的微型計算機能夠每秒組合25幀圖像。
最終,該機器人將呈像280度2D圖像信息,通過成像系統合成的圖像可模擬蜜蜂複眼數千個六邊形晶面。降低圖像的解析度,可很容易地控制機器人解析超廣角圖像。
適用
美國紐約科內爾大學機器人專家霍德-利普森(Hod Lipson)稱,蜜蜂複眼透鏡非常適合於機器人,尤其匹配具有廣角視覺系統、具有非常緊湊空間要求的微型飛機機器人。