隨著移動機器人的應用場景日益復雜，傳統的二維視覺感知技術已難以滿足移動機器人對環境感知的更高要求。
3D視覺感知技術的出現，如同為機器人裝上了一雙“慧眼”。與傳統的二維視覺技術相比，3D視覺感知能夠獲取物體的深度信息，構建更加豐富、立體的世界模型。使得移動機器人能夠更加清晰地感知周圍環境，從而實現更智能的導航、避障、抓取和操作等功能。
作為工業自動化領域電子傳感器的領先制造商之一，ifm易福門（以下簡稱ifm）正憑借其先進的3D ToF相機技術，在中國移動機器人行業不斷生根。
深耕ToF 路線，賦予移動機器人智慧之眼
當前，3D視覺傳感器主要有雙目相機、結構光相機及ToF相機三種技術路線。其中，ifm長期深耕ToF路線。其子公司PMD是ToF芯片的發明者，在此方面擁有深厚的技術積累。
ToF技術的工作原理是采用紅外光源發射高頻光脈沖到物體上，然后接收從物體反射回去的光脈沖，通過探測光脈沖的飛行（往返）時間來計算被測物體離相機的距離。
根據ifm復雜產品組負責人何正的介紹，ToF相機具有多重優勢。首先，相較于雙目系統等技術，ToF相機對算力的要求較低，處理圖像更為高效，能夠在有限硬件條件下運行，并能夠直接生成點云數據，為后續數據處理提供便利。其次，ToF相機對溫度變化不太敏感?？梢栽诓煌瑴囟拳h境下保持測量精度，這種穩定性使得其能夠適用于各種工業和戶外環境。此外，ToF相機具有較強的抗光性。無論是在強烈的陽光下，還是在缺乏外部光源的環境下，都能夠正常運作。
同時，何正也坦言，盡管ToF相機具有諸多優勢，但也存在一些挑戰。例如，相較于其他技術，ToF相機的分辨率需要進一步提升，且成本普遍偏高。而這也在一定程度上限制了其市場拓展速度。因此，為了提高ToF相機的市場滲透率，ifm也一直在潛心鉆研。
一方面，ifm持續進行相關技術研發以降低成本。何正表示，隨著ToF芯片技術的不斷發展，3D相機在性能提升的同時，價格也會更加親民。ifm后續也會推出更加具有性價比的ToF相機產品。“就像手機的攝像頭一樣，隨著技術的進步，手機攝像頭的像素在提升，但價格卻逐漸下降，這一趨勢也同樣存在于工業界。”
另一方面，ifm一直與客戶保持密切聯系，深入了解客戶的需求。舉例來說，有些客戶需要在極低溫環境下使用相機，ifm會為這些有特殊要求的客戶提供合適的產品，甚至是提供定制化的量產產品，以更好地服務市場和客戶。
豐富產品矩陣，滿足多元化應用場景
自2016年進入移動機器人行業以來，ifm一直致力于提供先進的感知系統解決方案，不斷推出新產品。當前，ifm為移動機器人行業提供的3D ToF 相機，主要針對工業場景。
何正表示，由于工業場景的空間普遍比較開闊，所以目前市面上還沒有使用純3D相機來進行導航的，因此ifm主要是針對工業級AMR開發避障應用方案。隨著機器人技術的不斷發展，機器人對避障的需求也越來越高，ifm 的3D探測系統會提供更多選擇。而對于目標物的定位，ifm的3D ToF 相機速度更快，也更加高精度。
回顧ifm面向移動機器人領域推出的3D ToF 相機產品系列，無論是室內還是室外，避障導航還是末端識別對接，ifm都可提供非常完善的3D感知方案，滿足不同場景下移動機器人的需求。從2016年的O3D，到2017年的O3X，再到后來的O3M，以及2023年發布的O3R環境感知平臺，每一款產品都經過精心設計和不斷優化。
ifm面向移動機器人領域推出的3D ToF 相機產品系列
據何正介紹，O3R環境感知平臺絕不僅是一款普通的相機，它還具備一定的算力。其感光芯片由子公司PMD研發，在計算單元的算力方面，ifm與英偉達合作，為平臺提供強大的算力支持。
O3R攝像頭環境感知平臺
作為一種綜合性解決方案，O3R平臺可以實現對AGV等移動機器人的圖像和傳感器信息進行集中的同步處理。它能夠簡化攝像頭和傳感器的集成過程，實現可靠的互動，從而有效實施防碰撞、導航和定位等相關功能。此外，O3R平臺還能夠對靜止物體進行分析和尺寸測量，并通過多攝像頭進行更加高效的處理。
何正透露，ifm在今年年底還將推出全新的O3P系列產品。而除了相機外，公司還在研發安全型激光雷達，目前該產品已開發了兩年，并計劃在2026年初推出。他還表示，ifm通常需要4年的時間來開發一款新產品。盡管開發節奏較為緩慢，但所推出的產品非常具有競爭力。
貼近客戶需求，提供高質量解決方案
從一家小型傳感器制造商，到擁有大量產品組合的“隱形冠軍”，ifm的成功秘訣在于始終貼近客戶需求。Ifm擁有豐富的傳感器產品系列，可以為移動機器人領域的客戶提供多樣化的選擇。不僅如此，ifm還注重為客戶提供定制化解決方案，滿足其個性化需求。
何正表示，ifm的解決方案完全取決于客戶的需求和應用場景。舉例而言，如果客戶只需實現避障或導航功能，可選擇3D相機或激光雷達。如果客戶需要對貨物進行識別，則可配備RFID識別系統，通過讀取托盤上的標簽信息，該系統可以幫助機器人快速準確地識別所需貨物，提高作業效率。
ifm還推出了毫米波雷達產品，該產品可以彌補一些3D相機無法探測的情況。例如，在某些光照條件下或特定材質表面上的探測，或者受到惡劣天氣干擾時，客戶可選擇裝備毫米波雷達來檢測障礙物，以確保移動機器人的安全行駛。
針對移動機器人，ifm還提供基于Io-link總線模塊的傳感器方案，滿足客戶對單點測距或超聲波探測等需求。在遇到透明玻璃場景或光學系統無法有效觀測的情況下，該方案可進行單點的測距。何正指出，盡管這種情況也可以裝備3D相機，但如果客戶只需要低成本的方案，ifm也完全可以提供這樣的選擇。
“正如ifm的口號‘ifm-close to you’，我們所做的一切都是基于客戶的需求。”何正表示。“close to you”是ifm貼近客戶、服務客戶的理念，也是對客戶的承諾。
作為一家德國企業，ifm自2005年進駐中國以來，一直將中國視為重點市場。因此ifm也計劃未來在中國建立工廠。這一決定也是為了更好地靠近客戶，ifm希望能夠充分利用中國的供應鏈資源，以降低生產成本，并更好地滿足客戶需求。
近年來，3D視覺領域競爭加劇，一些機器人廠商也開始自行研發硬件相機。何正指出，這是市場的客觀規律，他對此持樂觀態度：“我們希望看到中國的機器人公司蓬勃發展，并且愿意嘗試自主研發相機。”
同時，何正也相信ifm依然會保持強大的競爭優勢。“因為作為一家面向全球市場的傳感器企業，我們擁有更大的產量和更低的制造成本，因此我們的產品在市場上會更具優勢。”
結語：
面對3D視覺領域的激烈競爭，ifm深知技術的迭代與創新是行業發展的關鍵。在這個過程中，ifm將始終保持對新技術的開放態度，積極吸納全球范圍內的創新理念和技術成果，并堅定地向客戶提供高質量的解決方案。未來，ifm會繼續將移動機器人視為重點領域，并加大對這一領域的投入和研發。
深耕ToF 路線，賦予移動機器人智慧之眼
當前，3D視覺傳感器主要有雙目相機、結構光相機及ToF相機三種技術路線。其中，ifm長期深耕ToF路線。其子公司PMD是ToF芯片的發明者，在此方面擁有深厚的技術積累。
ToF技術的工作原理是采用紅外光源發射高頻光脈沖到物體上，然后接收從物體反射回去的光脈沖，通過探測光脈沖的飛行（往返）時間來計算被測物體離相機的距離。
根據ifm復雜產品組負責人何正的介紹，ToF相機具有多重優勢。首先，相較于雙目系統等技術，ToF相機對算力的要求較低，處理圖像更為高效，能夠在有限硬件條件下運行，并能夠直接生成點云數據，為后續數據處理提供便利。其次，ToF相機對溫度變化不太敏感?？梢栽诓煌瑴囟拳h境下保持測量精度，這種穩定性使得其能夠適用于各種工業和戶外環境。此外，ToF相機具有較強的抗光性。無論是在強烈的陽光下，還是在缺乏外部光源的環境下，都能夠正常運作。
同時，何正也坦言，盡管ToF相機具有諸多優勢，但也存在一些挑戰。例如，相較于其他技術，ToF相機的分辨率需要進一步提升，且成本普遍偏高。而這也在一定程度上限制了其市場拓展速度。因此，為了提高ToF相機的市場滲透率，ifm也一直在潛心鉆研。
豐富產品矩陣，滿足多元化應用場景
自2016年進入移動機器人行業以來，ifm一直致力于提供先進的感知系統解決方案，不斷推出新產品。當前，ifm為移動機器人行業提供的3D ToF 相機，主要針對工業場景。
何正表示，由于工業場景的空間普遍比較開闊，所以目前市面上還沒有使用純3D相機來進行導航的，因此ifm主要是針對工業級AMR開發避障應用方案。隨著機器人技術的不斷發展，機器人對避障的需求也越來越高，ifm 的3D探測系統會提供更多選擇。而對于目標物的定位，ifm的3D ToF 相機速度更快，也更加高精度。
回顧ifm面向移動機器人領域推出的3D ToF 相機產品系列，無論是室內還是室外，避障導航還是末端識別對接，ifm都可提供非常完善的3D感知方案，滿足不同場景下移動機器人的需求。從2016年的O3D，到2017年的O3X，再到后來的O3M，以及2023年發布的O3R環境感知平臺，每一款產品都經過精心設計和不斷優化。
據何正介紹，O3R環境感知平臺絕不僅是一款普通的相機，它還具備一定的算力。其感光芯片由子公司PMD研發，在計算單元的算力方面，ifm與英偉達合作，為平臺提供強大的算力支持。
O3R攝像頭環境感知平臺
貼近客戶需求，提供高質量解決方案
從一家小型傳感器制造商，到擁有大量產品組合的“隱形冠軍”，ifm的成功秘訣在于始終貼近客戶需求。Ifm擁有豐富的傳感器產品系列，可以為移動機器人領域的客戶提供多樣化的選擇。不僅如此，ifm還注重為客戶提供定制化解決方案，滿足其個性化需求。
何正表示，ifm的解決方案完全取決于客戶的需求和應用場景。舉例而言，如果客戶只需實現避障或導航功能，可選擇3D相機或激光雷達。如果客戶需要對貨物進行識別，則可配備RFID識別系統，通過讀取托盤上的標簽信息，該系統可以幫助機器人快速準確地識別所需貨物，提高作業效率。
ifm還推出了毫米波雷達產品，該產品可以彌補一些3D相機無法探測的情況。例如，在某些光照條件下或特定材質表面上的探測，或者受到惡劣天氣干擾時，客戶可選擇裝備毫米波雷達來檢測障礙物，以確保移動機器人的安全行駛。
針對移動機器人，ifm還提供基于Io-link總線模塊的傳感器方案，滿足客戶對單點測距或超聲波探測等需求。在遇到透明玻璃場景或光學系統無法有效觀測的情況下，該方案可進行單點的測距。何正指出，盡管這種情況也可以裝備3D相機，但如果客戶只需要低成本的方案，ifm也完全可以提供這樣的選擇。
“正如ifm的口號‘ifm-close to you’，我們所做的一切都是基于客戶的需求。”何正表示。“close to you”是ifm貼近客戶、服務客戶的理念，也是對客戶的承諾。
作為一家德國企業，ifm自2005年進駐中國以來，一直將中國視為重點市場。因此ifm也計劃未來在中國建立工廠。這一決定也是為了更好地靠近客戶，ifm希望能夠充分利用中國的供應鏈資源，以降低生產成本，并更好地滿足客戶需求。
近年來，3D視覺領域競爭加劇，一些機器人廠商也開始自行研發硬件相機。何正指出，這是市場的客觀規律，他對此持樂觀態度：“我們希望看到中國的機器人公司蓬勃發展，并且愿意嘗試自主研發相機。”
同時，何正也相信ifm依然會保持強大的競爭優勢。“因為作為一家面向全球市場的傳感器企業，我們擁有更大的產量和更低的制造成本，因此我們的產品在市場上會更具優勢。”
結語：
面對3D視覺領域的激烈競爭，ifm深知技術的迭代與創新是行業發展的關鍵。在這個過程中，ifm將始終保持對新技術的開放態度，積極吸納全球范圍內的創新理念和技術成果，并堅定地向客戶提供高質量的解決方案。未來，ifm會繼續將移動機器人視為重點領域，并加大對這一領域的投入和研發。
