深度カメラ / RGB カメラ
深度カメラは、カラー画像に加え、各ピクセルまでのシーン距離（深度マップ）を同時に出力できる視覚センサーです。構造光、ToF（飛行時間）、ステレオ（ステレオビジョン）の 3 方式が主流で、ロボットの近距離知覚と意味認識の中核を担います。
どのような課題を解決するのか
3D レーザーレーダーはどこを通ってはいけないかは答えられますが、それが何かは答えられません——歩行者、パレット、貨箱、QR コード、顔には意味認識が必要です。深度カメラは RGB ストリームで顔追従、QR ドッキング、歩行者検出、物体分類を行い、深度ストリームで近距離回避、転落防止、アーム把持位置を算出します。ロボットに二次元の色に第三の距離次元を加えた目を与えるようなものです。
Tbot シャーシでは、深度カメラは 3D 多線レーザーレーダーの補足として使われるのが一般的です。レーダーは長距離の建図と大障害物の知覚を担当し、カメラは近距離の意味と人との対話シーンを担当します。屋内の構造光や iToF は 0.3〜3m で精度が高く低コストですが、屋外の強い日光下では構造光と ToF が赤外線の太陽光に埋もれやすいため、ステレオや純レーザー方式が選ばれます。
主要なパラメータの見方
- 測距範囲と精度：構造光は近距離（0.2〜1.5m）精度が高く遠距離は失効。ToF は 0.3〜5m をカバー。ステレオは 10m 以上届くがテクスチャに左右される。作業距離で選ぶ。
- 解像度とフレームレート：深度解像度は 320x240〜640x480、30fps が一般的。ドッキングや把持ではより高解像度・低遅延が必要。
- 環境光：構造光は赤外パターンを能動投影するため、屋外直射日光で過曝になる。ステレオ受動視覚は強光下で比較的安定。
- インターフェースとドライバ：USB3 かイーサネットか、ROS/ROS2 ドライバ、SDK、歪み校正ファイルが提供されるかどうかが二次開発工数を左右する。
よくある誤解
誤解その1：深度カメラはレーザーレーダーの代わりになる。視野角が狭く遠距離精度が悪く屋外も不安定で、360° 3D レーダーを置き換えられない。近距離と意味認識の補完である。
誤解その2：屋外ならどれを付けても良い。構造光と iToF は直射日光下で深度マップに大きな穴が空く。屋外にはステレオ、または能動赤外フィルタ付き ToF を選ぶ。
誤解その3：RGB 解像度だけを見る。RGB が高精細でも深度が正確とは限らない。深度マップの穴率、エッジ精度、低温高温でのドリフトを見る。
関連モデルのご紹介
Tbot シャーシには近距離回避、人物追従、QR ドッキング向けに深度カメラをオプション搭載できます：Tbot-N5-3D、双腕車輪型ヒューマノイド（顔追従と把持）、清掃ロボット の転落防止。センサ構成の完全版は 全仕様一覧 を参照。
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