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當前位置:首頁(yè)技術(shù)文章港科大最新研究!當機器人按照上蒼蠅復眼會(huì )怎樣?!

港科大最新研究!當機器人按照上蒼蠅復眼會(huì )怎樣?!

更新時(shí)間:2024-05-27點(diǎn)擊次數:516


香港科技大學(xué)范智勇教授團隊開(kāi)發(fā)了一種針孔復眼(PHCE)系統,該系統集成了3D打印的蜂窩狀光學(xué)結構和半球形的全固態(tài)高密度鈣鈦礦納米線(xiàn)(PNA)光電探測器陣列。這種無(wú)透鏡的針孔結構(PHA)可以根據底層圖像傳感器的需求,設計制備出任意布局。該團隊通過(guò)對比光學(xué)模擬和成像結果驗證了該視覺(jué)系統的關(guān)鍵特性和功能,包括超寬視場(chǎng)、精準的目標定位和運動(dòng)跟蹤能力。該團隊進(jìn)一步演示了PHCE系統在無(wú)人機上的功能集成,使其能夠跟蹤地面上的四足機器人。這種空中-地面協(xié)作機器人互動(dòng)展示了PHCE系統在未來(lái)多機器人協(xié)作和機器人群技術(shù)開(kāi)發(fā)中的潛在應用前景。



研究者受到昆蟲(chóng)(例如強盜蠅)復眼幾何結構的啟發(fā),設計了蜂窩狀的針孔陣列,通過(guò)光學(xué)計算和模擬仿真優(yōu)化了有限像素數下的接受角Δφ、小眼間角ΔΦ,確定了對應針孔的最佳長(cháng)度直徑比,可以消除相鄰小眼之間的盲區并減少光效率損失。研究者使用摩方精密面投影微立體(PμSL)光刻3D打印技術(shù)(nanoArch® P140,精度:10 μm)制備了對應幾何參數的針孔陣列,并與半球殼的凸面共形,原料為光敏樹(shù)脂。由于高打印自由度和簡(jiǎn)化的結構,上述針孔陣列的參數可以很好地設計和協(xié)調,以滿(mǎn)足對應圖像傳感器的需求。