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V1 Pro相机用户手册

修订记录

修订日期

版本号

修订说明

2024/03/20

V0.1

新增文档

2024/05/10

V1.0

更新相机参数

2024/11/25

V1.1

更新相机存储温度

1. 前言

1.1 文档目的与范围

本文档介绍了V1 Pro相机的产品规格，以及供开发者了解和使用相关产品的部分设计细节。

1.2 工作原理

本产品采用间接飞行时间测量法（IToF）进行距离测量，相机发出激光脉冲，接收传感器芯片通过对接收到的波形和发射波进行比较，计算相位差，从而算出激光脉冲的飞行时间 Δt。通过下面公式可以计算出目标物距离相机的距离：距离=光速*Δt/2。

图 1 测距原理图

2. 产品概述

V1 Pro是迈尔微视推出的第二代顶视导航相机，其硬件在第一代导航相机V1的基础上进行了硬核升级。实现内置算力，无需依赖外部工控机，只需让机器人沿路径行走一圈，搭载的3D相机自动扫描环境上部信息，AI算法快速建图，即可为移动机器人提供可靠的导航功能。

2.1 产品外观

图 2 V1 Pro外观实物图

2.2 功能特性

  • 一体集成，算力强大：算力高达6.0Tops,无需外部cpu即可运行导航定位算法。
  • 顶视导航+惯导，可靠性更优。
  • 环境适应性强：支持窄通道，多变化地堆场景。
  • 测量范围广：支持6-12m层高。

2.3 应用场景

  • 顶视导航，需水平安装
  • 根据实际顶高确定用于6米或12米相机，以实现最佳定位效果
  • 适用于具有丰富视觉特征的顶视场景，不适用于大面积区域视觉特征较少或纯色场景，可通过贴反光贴的形式改善
  • 相机需安装在无视野遮挡的可靠环境中，运行时需保证较为平稳的环境，周围环境无明显灰尘
  • 建图时低速平稳运行，速度不超过0.2m/s；定位时速度不超过1m/s，返回定位结果帧率约10Hz

3.规格参数

3.1 基本规格

表2-1 产品规格表

产品型号

V1 Pro

分辨率

1280 x 1024

距离范围

6m~12m

视野角度H-水平，V-垂直

典型值: 水平-80°垂直-60°

精度

±10mm (典型环境)

功耗

29W@24VDC

尺寸(L*W*H)

118mm×73mm×48mm

重量

736g

供电方式

24V DC

通讯接口

百兆网口

防护等级

IP54

工作温度

-20°C~60°C

存储温度

-40°C~ 85°C

软件环境

C/C++/ROS SDK

操作系统支持

Windows10/11，Linux，Arm Linux/ROS

散热方式

被动散热

注：产品尺寸以三维模型为准

3.2 接口定义

相机端接口说明：

相机端一共有三个接口，电源DC24v接口，两个百兆网口，其中一个连接AGV，另一个预留接激光雷达。

端口

引脚

信号

说明

AGV

P4

接AGV小车通讯

标准百兆以太网RJ45母头

激光

P5

预留接激光雷达通讯

标准百兆以太网RJ45母头

电源接口

1

24V﹢

DC电源母头5.5-2.1mm

G

24V -

3.3 相机组件介绍

序号

组件

1

850光源

2

图像传感器

3

指示灯

4.相机集成指南

4.1 相机探测范围

图4.1 相机视野图

4.2 相机尺寸

*以三维尺寸图为准

图4.2 相机视野图

4.3 相机安装方式

4.4 相机坐标系

相机坐标系基于笛卡尔坐标系（右手），如下图所示：

4.5 软件SDK

参考MRDVS上位机使用说明书和MRDVS SDK开发指南

5.环境及可靠性

项目

规格

工作环境

温度

-20℃ ~ 60℃

湿度

相对湿度：0%～95%RH，无冷凝

照度

0KLUX--50KLUX

存储环境

温度

-40℃ ~ 85℃

湿度

相对湿度：10%～95%RH，无冷凝

正常工作温升

外壳温升<25℃

ESD等级

接触放电±4KV，空气放电±8KV

RE等级

符合GB 9254 CLASS A规范

工作寿命

3年以上

环保认证

RoHS

6.快速使用指南

6.1 连接测试

  1. 相机DC电源接24V/2A，供电。电源指示灯蓝灯慢闪，表示上电正常。
  2. 相机通过六类网线和电脑连接。
  3. 相机出厂默认IP192.168.100.82。
  4. 设置电脑ip和相机同一网段，关闭电脑防火墙。
  5. 运行配套上位机软件，获取相机图像。
  6. 上位机软件联系迈尔微视销售或者技术支持获取。

6.2 界面说明

  1. 设备列表，点击打开—关闭 可以控制打开关闭设备。
  2. 点击“应用算法”，展开顶视导航算法的配置界面。
  3. 工作模式设置“常开”，应用算法选择“视觉定位”。
  4. 视觉定位设置：包括相机外参，激光外参设置；导入导出地图；建图模式。
  5. 视觉导航轨迹，坐标，设备状态显示。

6.3 视觉定位设置

  1. 地图名默认example_map1，可以按客户需求设置，用以区分不同的地图。
  2. 相机外参：相机相对于机器人的外参：xyz单位为“米”，yaw/pitch/roll单位为度。
  3. 激光外参：激光雷达相对于机器人的外参：xy单位为“米”，yaw单位为“度”。
  4. 参数设置完成，需要点击“设置完成”，参数才会正常生效
  5. 重置相机外参：（该功能暂时无效）
  6. 导入地图：点击“导入地图”，选择本地的地图文件，点击完成，完成地图导入。
  7. 显示/隐藏 地图：该功能可以选择显示或者隐藏导航地图
  8. 采图模式：开启采图模式，相机进入采集数据，录制地图的模式。
  9. 导出地图：导出相机采集的图片数据，用于生产导航地图。
  10. 定位模式：定位模式和采图模式互斥，只能二选一。选择定位模式，开启相机的定位功能。
  11. 仿真模式：（该功能暂时不支持）
  12. 算法视图：（该功能暂时不支持）

7.建图指南

7.1 建图流程

建图过程如图所示，有以下主要几点请注意：

  1. 建图、定位时，里程计是必需的，里程计数据为绝对坐标；
  2. 建图时需要单线激光数据进行辅助定位，部分较好场景可不依靠激光数据辅助建图，此时可输入虚拟激光数据，具体请联系相关技术支持人员；
  3. 若需要激光地图和视觉地图坐标系统⼀（视觉地图和激光地图定位结果不能完全重合，⼀般会有几厘米的偏差），建图时需传入机器人激光位姿，此时可输⼊虚拟激光数据；
  4. 可使用建图工具进行离线建图，部分场景无法实现建图或出现问题，请联系相关技术支持人员；
  5. 虚拟数据表示有实时数据传入，但是可以不要求数据是实际场景的真实数据，例如 range 全是0的虚拟激光数据；
  6. 如无实际激光实际输入，不提供激光栅格图，在上位机显示界面中不显示激光栅格地图；
  7. 启动建图使能后，机器⼈移动才会开始录制数据，静止时不会；
  8. 导出数据时，请提前关闭建图使能，并耐心等待数据导出；
  9. 提前规划大致录图路径，尽量保持低速（<0.2m/s）匀速、直行、直⻆转弯，避免重复路径、随机抖动，同⼀方向路径保持约1/3共视区域，⼀般情况平行距离保持2⽶左右，最⼤限度覆盖建图区域或机器人行进路径，理想情况如下图所示：

8.定位指南

8.1 定位流程

定位过程如图所示，有以下主要几点请注意：

  1. 定位前请先导入建好的视觉地图，定位时切换到对应地图；
  2. 初次定位需发送重定位请求，重定位成功后才能收到正确的定位结果；
  3. 发送重定位需设置建图使能；
  4. 定位模块会记录正常定位状态下的位姿，若相机关闭后再重启，会根据最后记录的位姿自动进行重定位；
  5. 重定位时需知道机器⼈在视觉地图中大概的坐标 (x, y, yaw) ，可在建图录制数据的起点 (0,0,0) 进行重定位。⼀般地， x 、 y 偏差在小于30cm， yaw 角偏差小于20°；
  6. 正常定位状态下，记录固定工位处机器⼈坐标，可在该固定工位通过记录的机器人坐标进行重定位；
  7. 若重定位失败，请略微移动机器人实际位置或微调重定位坐标，或者移动至视觉特征丰富区域，再次重定位；若依旧重定位失败，请检查SDK程序、数据通讯、以及相机出图等是否正常工作；
  8. 正常定位过程中，需在相机建图的范围内运行，在未建图的区域运行会输出错误的位姿信息；
  9. 部分区域视觉特征不理想、顶视高度和相机焦距匹配度低等因素会影响定位精度。

9.注意事项

9.1 激光安全

激光安全

本产品在工作过程中会发射不可见激光，使用过程中应避免损害人眼。

本产品发出的激光符合 Class 1 安全等级，根据 EN60825 的要求在正常使用过程中不会对人体造成危害。

10. 常见问题QA

序号

问题

说明

1

点击打开相机没反应

请看下防火墙是否关闭，需要关闭防火墙

2

上位机获取到多个IP

局域网内有相同IP被相机获取到，需要选择需要的IP打开

3

打开相机数据不稳定

相机建议使用千兆网线，使用百兆网线刚开始的数据会不稳定

4

软件安装位置

如安装默认C盘，可能有权限设置

附：包装内配件

序号

描述

图片

1

V1 Pro相机

2

2PIN电源线

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