Kiva Systems采用Blackfin的智能机器人仓库导航

　　数以千计的机器人自觉地在工厂走廊中穿梭的画面是经典科幻小说常常描绘的场景。但是对于位于马萨诸塞州沃本的 Kiva Systems 公司而言，Kiva 移动执行系统 (Kiva MFS) 将这一梦想带进了现实，这是一项用于提高仓库管理效率、速度、准确性和灵活性的自主移动机器人的顶尖技术。

　　Kiva 公司的“机器人”采用基于 ADI 公司的 Blackfin 处理器的视觉系统，实现了对仓库地面的智能导航。在为像 Zappos 和 Walgreens 这样的需要对数以百万计的产品进行日常管理和分配的公司开发能够管理大型分配中心的机器人时，Kiva选择了具有高性能、低成本和广泛外设连接能力的 Blackfin。作为用于这类机器人的视觉系统的处理器，Blackfin BF548处理器的实时图像处理能力使这类机器人能够快速、准确地在整个场地内运转，并将存货直接提供给工人。

　　Kiva MFS 系统能够降低产品运行成本，并且能够迅速且高效率地响应客户的要求，这种系统将传统的执行操作从潜在的成本耗损转化成竞争优势。由于增加了用于图像分析和通信的高性能533MHz Blackfin，从而节省了50%的成本，并有助于使新的系统性能比其上一代提高8倍。

　　为了快速而准确地在工厂内移动，这种机器人的视频系统需要快速处理多个输入信息的能力，这种能力是利用能够降低总系统成本的处理平台实现的。Kiva 公司的上一代机器人视觉导航子系统包含两个独立的处理器（一个 DSP 和一个 MCU），其成本高于采用 Blackfin 的设计。可编程 Blackfin 的单个内核为Kiva的开发工程师提供了 DSP 和系统控制能力，以及广泛的集成外设和简单易用的开发工具。Kiva 公司选用 Blackfin 开发紧密集成的新型快速视觉模块，大幅降低了材料清单成本，并最终使此视频模块和整个 MFS 系统的性能提升到一个新水平。

　　Blackfin 使 Kiva 公司能够节省50%的成本，并有助于使新的系统性能比其上一代提高8倍。

　　Kiva MFS 系统的两个摄像头利用 Blackfin BF548 单核汇聚式处理器执行控制、信号与图像处理的独特能力，执行实时图像分析，并实现与机器人主控制器进行交互配合的通信协议。此系统的摄像头传感器执行两个基本而独立的功能：朝上的摄像头读取数据矩阵条形码，这些条形码能够识别独一无二的货架，并实现货架的接驳。朝下的摄像头处理坐标点信息，以确定机器人的位置。Blackfin 处理器执行用于图像采集、分段、亚像素目标定位和数据矩阵代码读取的复杂图像处理算法。此处理器的性能、足够高的系统带宽以及片上存储器可加快图像流水线处理，从而确保动态、快速和高效率的机器人导航。

　　选择 ADI 公司的处理器之后，Kiva 采用了 ADI 公司的 VisualDSP++(R) C/C++编译器将这些算法从上一代平台移植到 Blackfin 中。其它算法在 VisualDSP++数据可视化工具的支持下进行开发，该工具支持绘制图像直方图，能够在开发过程中检查、保存和装入测试图像。

　　Kiva 公司还采用了 Blackfin图像处理器工具箱，这是一组设计用于更快速地开发基于 Blackfin 的复杂图像或视频处理解决方案的自包含图像处理原语。这个工具箱已针对在 Blackfin 处理器系列上的运行进行了优化，Kiva 采用其 Sobel_fast.asm 函数对获得的图像应用经典的索贝尔运算子边沿检测方法。

　　Blackfin BF548的汇聚架构、处理能力以及大量外设使 Kiva 公司实现了外形紧凑、高性价的产品设计。特别是它无需胶合逻辑的片上传感器接口、强大的 DMA 引擎、缓存控制以及 DDR DRAM 控制器提供了大量功能和存储器配置能力，这些都是推出具有市场竞争优势的产品所必需的。艾睿电子公司通过 ADI 认证的现场应用工程师为 Kiva Systems 公司提供了贯穿这款产品设计的元器件选型、软件集成和硬件设计等过程的技术支持。

　　Kiva 公司采用具有调试器、C/C++编译器、汇编器、链接器和仿真器的 VisualDSP++ 集成式软件开发环境缩短了开发时间，并降低了开发成本。VisualDSP++ 是 ADI 公司的 CROSSCORE 软件和硬件工具系列的成员之一，这些工具还包含 EZ-KIT Lite 评估套件，所有这些工具都有助于开发工程师精简产品开发过程，缩短上市时间。

　　目前，这款基于 Blackfin 的视觉系统是 Kiva 公司的所有当前量产的机器人的标准配置，以确保获得更高的可靠性和更低的成本。Kiva 通过采用 Blackfin 作为其机器人的核心器件，帮助其客户进一步降低成本并提高生产效率。