Kiva Systems將采用Blackfin的機(jī)器人用于倉(cāng)庫(kù)導(dǎo)航

　　數(shù)以千計(jì)的機(jī)器人自覺(jué)地在工廠走廊中穿梭的畫(huà)面是經(jīng)典科幻小說(shuō)常常描繪的場(chǎng)景。但是對(duì)于位于馬薩諸塞州沃本的 Kiva Systems 公司而言，Kiva 移動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng) (Kiva MFS) 將這一夢(mèng)想帶進(jìn)了現(xiàn)實(shí)，這是一項(xiàng)用于提高倉(cāng)庫(kù)管理效率、速度、準(zhǔn)確性和靈活性的自主移動(dòng)機(jī)器人的頂尖技術(shù)。

　　Kiva 公司的“機(jī)器人”采用基于 ADI 公司的 Blackfin 處理器的視覺(jué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)倉(cāng)庫(kù)地面的智能導(dǎo)航。在為像 Zappos 和 Walgreens 這樣的需要對(duì)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行日常管理和分配的公司開(kāi)發(fā)能夠管理大型分配中心的機(jī)器人時(shí)，Kiva選擇了具有高性能、低成本和廣泛外設(shè)連接能力的 Blackfin。作為用于這類(lèi)機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)的處理器，Blackfin BF548處理器的實(shí)時(shí)圖像處理能力使這類(lèi)機(jī)器人能夠快速、準(zhǔn)確地在整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，并將存貨直接提供給工人。

　　Kiva MFS 系統(tǒng)能夠降低產(chǎn)品運(yùn)行成本，并且能夠迅速且高效率地響應(yīng)客戶的要求，這種系統(tǒng)將傳統(tǒng)的執(zhí)行操作從潛在的成本耗損轉(zhuǎn)化成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。由于增加了用于圖像分析和通信的高性能533MHz Blackfin，從而節(jié)省了50%的成本，并有助于使新的系統(tǒng)性能比其上一代提高8倍。

　　為了快速而準(zhǔn)確地在工廠內(nèi)移動(dòng)，這種機(jī)器人的視頻系統(tǒng)需要快速處理多個(gè)輸入信息的能力，這種能力是利用能夠降低總系統(tǒng)成本的處理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的。Kiva 公司的上一代機(jī)器人視覺(jué)導(dǎo)航子系統(tǒng)包含兩個(gè)獨(dú)立的處理器(一個(gè) DSP 和一個(gè) MCU)，其成本高于采用 Blackfin 的設(shè)計(jì)?？删幊?Blackfin 的單個(gè)內(nèi)核為Kiva的開(kāi)發(fā)工程師提供了 DSP 和系統(tǒng)控制能力，以及廣泛的集成外設(shè)和簡(jiǎn)單易用的開(kāi)發(fā)工具。Kiva 公司選用 Blackfin 開(kāi)發(fā)緊密集成的新型快速視覺(jué)模塊，大幅降低了材料清單成本，并最終使此視頻模塊和整個(gè) MFS 系統(tǒng)的性能提升到一個(gè)新水平。

　　Blackfin 使 Kiva 公司能夠節(jié)省50%的成本，并有助于使新的系統(tǒng)性能比其上一代提高8倍。

　　Kiva MFS 系統(tǒng)的兩個(gè)攝像頭利用 Blackfin BF548 ( http://www.analog.com/zh/adsp-bf548/) 單核匯聚式處理器執(zhí)行控制、信號(hào)與圖像處理的獨(dú)特能力，執(zhí)行實(shí)時(shí)圖像分析，并實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人主控制器進(jìn)行交互配合的通信協(xié)議。此系統(tǒng)的攝像頭傳感器執(zhí)行兩個(gè)基本而獨(dú)立的功能：朝上的攝像頭讀取數(shù)據(jù)矩陣條形碼，這些條形碼能夠識(shí)別獨(dú)一無(wú)二的貨架，并實(shí)現(xiàn)貨架的接駁。朝下的攝像頭處理坐標(biāo)點(diǎn)信息，以確定機(jī)器人的位置。Blackfin 處理器執(zhí)行用于圖像采集、分段、亞像素目標(biāo)定位和數(shù)據(jù)矩陣代碼讀取的復(fù)雜圖像處理算法。此處理器的性能、足夠高的系統(tǒng)帶寬以及片上存儲(chǔ)器可加快圖像流水線處理，從而確保動(dòng)態(tài)、快速和高效率的機(jī)器人導(dǎo)航。

　　選擇 ADI 公司的處理器之后，Kiva 采用了 ADI 公司的 VisualDSP++(R) ( http://www.analog.com/zh/VDSP-BF-SH-TS) C/C++編譯器將這些算法從上一代平臺(tái)移植到 Blackfin 中。其它算法在 VisualDSP++數(shù)據(jù)可視化工具的支持下進(jìn)行開(kāi)發(fā)，該工具支持繪制圖像直方圖，能夠在開(kāi)發(fā)過(guò)程中檢查、保存和裝入測(cè)試圖像。

　　Kiva 公司還采用了 Blackfin圖像處理器工具箱，這是一組設(shè)計(jì)用于更快速地開(kāi)發(fā)基于 Blackfin 的復(fù)雜圖像或視頻處理解決方案的自包含圖像處理原語(yǔ)。這個(gè)工具箱已針對(duì)在 Blackfin 處理器系列上的運(yùn)行進(jìn)行了優(yōu)化，Kiva 采用其 Sobel_fast.asm 函數(shù)對(duì)獲得的圖像應(yīng)用經(jīng)典的索貝爾運(yùn)算子邊沿檢測(cè)方法。

　　Blackfin BF548的匯聚架構(gòu)、處理能力以及大量外設(shè)使 Kiva 公司實(shí)現(xiàn)了外形緊湊、高性價(jià)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。特別是它無(wú)需膠合邏輯的片上傳感器接口、強(qiáng)大的 DMA 引擎、緩存控制以及 DDR DRAM 控制器提供了大量功能和存儲(chǔ)器配置能力，這些都是推出具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品所必需的。艾睿電子 ( http://www.arrownac.com/ ) 公司通過(guò) ADI 認(rèn)證的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師為 Kiva Systems 公司提供了貫穿這款產(chǎn)品設(shè)計(jì)的元器件選型、軟件集成和硬件設(shè)計(jì)等過(guò)程的技術(shù)支持。

　　Kiva 公司采用具有調(diào)試器、C/C++編譯器、匯編器、鏈接器和仿真器的 VisualDSP++ 集成式軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，并降低了開(kāi)發(fā)成本。VisualDSP++ 是 ADI 公司的 CROSSCORE 軟件和硬件工具系列的成員之一，這些工具還包含 EZ-KIT Lite 評(píng)估套件，所有這些工具都有助于開(kāi)發(fā)工程師精簡(jiǎn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，縮短上市時(shí)間。

　　目前，這款基于 Blackfin 的視覺(jué)系統(tǒng)是 Kiva 公司的所有當(dāng)前量產(chǎn)的機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)配置，以確保獲得更高的可靠性和更低的成本。Kiva 通過(guò)采用 Blackfin 作為其機(jī)器人的核心器件，幫助其客戶進(jìn)一步降低成本并提高生產(chǎn)效率。