应用 | 机器人感知的“王牌”,被这家120年历史的公司亮出来了

来源: 感光现象 作者:感光现象 2026-07-21 13:07:56
机器人感知这些年:玻璃识别、指尖操作困局与融合拐点
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 2026年7月,上海气温逼近40度,比天气更热的是刚刚落幕的2026世界人工智能大会(WAIC 2026)。本届大会展览面积首次突破10万平方米,1100余家企业携4000余项展品亮相,而在众多展品中,机器人始终是绕不开的主角。

  
今年,具身智能首次被列为大会核心赛道,参展企业猛增至200多家,更值得关注的是展台气质的变化——往年机器人展区的常见画面是跳舞、翻跟头等炫技表演,今年却被各种真实作业场景所取代……人形机器人、四足机器狗、割草机器人、陪伴机器人等形态各异的智能体纷纷走向落地。机器人正从展台上的“演员”,走向工厂、药房、仓库和家庭。
 

然而,无论形态如何变化,一个核心命题始终不变:机器人如何在复杂、非结构化的真实世界中安全、精准地感知环境并与之交互?

  
答案藏在传感器的进化里。

  
近日,艾迈斯欧司朗联合代理商立功科技的一场技术研讨会,系统展示了其在机器人感知领域的两大核心传感方案——dToF(直接飞行时间传感器)与OFS(光学压力传感器)。这两项技术分别对应机器人的“视觉”与“触觉”甚至“接近感应”,正在为下一代机器人的精准感知强势赋能。

告别“玻璃恐惧症”:dToF让机器人真正“看见”

在机器人避障领域,可供选择的方案并不少——单目/双目摄像头、超声波、红外、激光雷达……但每种方案都有其局限性。摄像头在暗光环境下效果不佳,超声波精度差、响应慢,激光雷达成本高昂。ToF方案凭借较高的分辨率、较低的算力消耗以及适中的成本,正在成为越来越多机器人厂商的选择。

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不过,没有任何一种单一传感方案是万能的。艾迈斯欧司朗高级市场经理王树刚表示,要想实现真正完善的避障与物体识别,业界越来越倾向于采用融合式方案。艾迈斯欧司朗的dToF产品在这一组合中扮演了灵活的角色——它既可以单独部署完成基础避障任务,也可以与摄像头、激光雷达等传感器协同工作,为更复杂的感知系统提供关键的深度数据补充。

  
艾迈斯欧司朗在ToF领域深耕多年,其dToF(直接飞行时间)传感器方案已成为行业标杆。dToF技术的原理并不复杂:传感器发射一束红外光脉冲,当光线碰到物体反射回来,通过测量光脉冲的往返时间,即可精确计算出距离。但知易行难,要将这一原理在极小尺寸内实现高精度、高分辨率的深度感知,考验的是从芯片设计到光学封装的全栈能力。

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TMF8829是艾迈斯欧司朗最新给出的答案——一颗将dToF传感器分辨率大幅提升至行业少见的48×32分区,即多达1,536个测距点的产品。这意味着,相比8×8 ToF传感器只能“看到”64个点的距离信息,而TMF8829可以“看到”1,536个点——分辨率提升了整整24倍。上图右侧的图像就是TMF8829能够输出的点云数据,可以看出这个人形数据还是非常清晰的。

  
更关键的是,这一切被封装在仅5.7mm×2.9mm×1.5mm的尺寸内。这颗芯片集成了两颗940nm VCSEL以及SPAD接收阵列,同时还内置了两个M0内核的MCU用于片上数据处理。这种高度集成化的设计,使得机器人厂商在狭小的空间内比如关节部位设计时会更加友好。

 

这种全栈集成能力,并非偶然。事实上,艾迈斯欧司朗拥有120年的光学解决方案经验,在光传感器领域位列全球第一,同时在LED封装与汽车照明领域也占据全球首位。从发射端到接收端,再到完整的模组设计,艾迈斯欧司朗具备全链条光学系统集成能力——这一底层优势,为其在机器人感知领域的拓展奠定了独特的技术根基。

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此外,在实际表现上,TMF8829的室内测距可达11米,FOV(视场角)达到80°,距离误差仅为±2.5mm以内。这意味着它不仅能检测到远距离的障碍物,还能捕捉到手指滑动这样的细微动作。

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值得一提的是,TMF8829内置了玻璃检测算法。市面上很多避障方案在面对玻璃时会直接“失效”——机器人误以为前方空无一物,径直撞上去。而TMF8829能够识别玻璃的存在,并同时检测到玻璃后方的物体/人(如上图左上角示例),为机器人提供了更完整的环境认知能力。

  
在立功科技展示的机器狗避障demo中,TMF8829成功替代了传统的激光雷达方案,在面对玻璃门、高反射率的电梯门、吸光性强的毛绒物体等传统传感器容易“失效”的场景时,依然保持了稳定的点云输出和避障效果。

OFS:让机器人“摸到”世界的温度

如果说dToF解决的是机器人“看得见”的问题,那么OFS解决的则是机器人“拿捏得准”的难题。

  
在机器人灵巧手、夹爪等末端执行器上,触觉感知长期面临灵敏度不足的瓶颈。传统的电容式、压阻式传感器各有局限——电容式容易受液体和电磁干扰,压阻式在动态响应和耐久性上存在短板。而艾迈斯欧司朗的光学压力传感方案,走出了一条完全不同的技术路径。

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OFS的原理基于光学的形变检测:传感器包含一个LED发射器和一个光电探测器,LED发出940nm的红外光,经上表面反射后被探测器接收。当外力按压导致上表面发生形变时,反射光的光通量会随之变化——哪怕形变仅有1µm,也能被精确捕捉。

  
这种光学方案的独特优势在于:它不惧电磁干扰,不受表面液体影响,甚至可以穿透金属、玻璃、木材等材质工作。对于需要在潮湿、油污等恶劣环境下运行的机器人来说,这无疑是一个巨大的加分项。

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在产品层面,艾迈斯欧司朗提供了集成式和分离式两种方案。集成式方案将AFE(模拟前端)、发射器和接收器集成在单颗芯片中;分离式方案则将光学前端例如SFH 7061与模拟前端比如AS7150分开布局,为空间受限的灵巧手等设计提供了更大的灵活性。

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立功科技基于艾迈斯欧司朗OFS技术开发的灵巧手方案,已经能够实现精准的压力检测与接近感应双重功能。在实际演示中,快速按压传感器时,输出波形能够实时跟随——灵敏度和实时性得到了充分验证。更值得关注的是,OFS不仅可以检测“按压”这一动作,还能在手指靠近但尚未接触时提前感知——这种“接近感应”能力,为机器人在抓取前的预判提供了关键信息,这种多元场景应用的能力,也让OFS更易受到客户青睐。

双感融合:机器人感知的下一站

从技术演进的角度看,单一的传感方案很难满足机器人日益复杂的感知需求。避障需要dToF提供高精度的深度数据,精细操作需要OFS提供灵敏的触觉反馈——两者并非替代关系,而是互相成就。

  
艾迈斯欧司朗的dToF与OFS方案,正在从两个维度为机器人构建完整的感知体系。在视觉维度,TMF8829凭借1,536个分区的高分辨率3D感知能力,让机器人在复杂环境中实现无盲区的避障与导航;在触觉维度,OFS凭借微米级的形变检测精度,让灵巧手能够感知最细微的接触变化。

 

更重要的是,这两套方案都具备“跨形态复用”的能力——无论是人形、四足还是轮式机器人,都可以快速部署。在机器人形态日益多元化的今天,特别是当机器人从工厂走向家庭、从重复劳动走向柔性交互的关键转折上,这种平台化且具备多元应用能力的传感方案无疑能够帮助厂商缩短研发周期、降低落地成本。

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