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仿生双眼技术

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仿生双眼技术

《视觉如何引发进化的大爆炸:第一只眼的诞生》的作者安德鲁·帕克认为,正是眼睛帮助沉寂了三十五亿年的生命陡然焕发出空前的繁荣。

寒武纪诞生的眼睛,引发了生物物种大爆发,历经5亿多年的进化,成为了绝大多数生物最重要的感知器官,又被称为是自然界创造的“最精密聪慧”的作品。寒武纪时期的生物有着各种各样的眼睛,今天我们还能够看到的眼睛基本上只有四大类型:(1)昆虫界普遍使用的复眼;(2)蜘蛛等节肢动物普遍使用的偶数只位置相对固定的单眼;(3)鱿鱼、章鱼等软体动物的可动双眼;(4)绝大部分脊椎动物拥有的可动双眼。

本公司研发团队开发了除章鱼眼外的三种种类型的仿生眼:复眼(微透镜球形阵列相机)、蜘蛛眼(固定双目或多目相机)和可动双眼:①鹰眼(长基线动态多焦段相机组),②人眼(动态双目,包含仿生运动控制系统与类脑处理决策系统)。并实现了仿生蜘蛛眼,特别是仿生鹰眼和仿生人眼的产业化。

本团队在机器人视觉、神经生理学和仿生学领域的长达三十多年的研究历程,在仿生双眼技术领域处于国际领先地位。该技术从人眼的结构和其运动控制神经系统的生理特性研究开始,贯穿生物视觉系统的数学模型,图像处理、类脑框架及智能决策,直到运动控制的整个仿生眼系统。

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公司团队模仿人类双眼与脑之间的神经拓扑结构,建立了面向机器人的仿生双眼控制系统模型,同人的双眼一样,该模型同时具备双眼协同运动、视觉跟踪、跳跃性眼动、视机反射、前庭动眼反射、颈眼反射等各种运动功能,这些功能是人眼实现稳定目标识别及追踪的基础,该技术使得机器人的眼睛可以在震动、颠簸的复杂环境下,稳定地对目标进行识别及追踪。

由于避开了张(正友)氏标定法实现了自动标定,并解决了轴眼标定、虚拟平行视等双目立体视的瓶颈问题,本团队是国际上唯一可以实现可动、可对焦、可变焦的双目立体视觉系统的研发团队。



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