免費工具相機／LiDAR／ROS 2規劃估算，非介面保證

機器人感測器資料量計算器

先算相機頻寬，再算 ROS 2 錄包、網路與儲存預算

輸入相機解析度、FPS、像素位元、數量與已量測資料流，估算機器人感測器頻寬、持續寫入速度、每日資料量與保存空間。

直接答案

未壓縮相機先用「寬 × 高 × FPS × bits/pixel × 相機數」算理論平均資料率；壓縮影像、LiDAR、PointCloud2 與其他 topic 則填入同場景實測峰值。兩者加總後再保留網路、寫入與容量餘裕，但正式驗收仍要在目標 Jetson／工控機、ROS 2 graph、網路和 SSD 上檢查掉幀與遺失訊息。

版本：2026-08-21 / 單位：decimal Mbps、GB、TB；另顯示 MiB/s / 本工具不提交或儲存輸入值

SENSOR DATA BUDGET

把理論 raw 與實測 stream 分開填

不要把同一支相機同時填進 raw 與已量測資料流；若有編碼，優先使用實測峰值 bitrate。

示範按鈕用於核對單位。NVIDIA 來源例採其 1080p30 約 17 MB/s 數字，不代表你的編碼品質、場景或平台。

A. 未壓縮相機理論平均資料率

相機數量台影像寬度px影像高度px幀率FPS每像素位元數bitRGB8 常見為 24；mono8 為 8。10／12-bit 是否以 16-bit 容器傳輸要查 pixel format。

B. 額外的已知／實測資料流

可填編碼相機、深度、LiDAR、PointCloud2 或其他 topic 的峰值；不用的列填 0。

資料流每條峰值數量

資料流 AMbps條

資料流 BMbps條

C. 保存時間與容量餘裕

每天錄製時間小時保存天數天傳輸／寫入餘裕%用於規劃鏈路與持續寫入，不會改變原始資料量。儲存保留空間%留給檔案系統、metadata、索引、版本與可用容量差異。

D. 選填：拿現有網路與磁碟做算術比對

可用網路容量Gbps填願意給這批資料使用的容量，不一定等於介面標稱值。同工作負載持續寫入MB/s最好用目標檔案系統、rosbag2 與同步設定量到，不採瞬間跑分。

HOW TO USE

先決定你算的是 raw、編碼後，還是 ROS 2 topic

未壓縮影像用寬、高、FPS、bits/pixel 與相機數量估算理論平均 payload。
壓縮影像、深度、點雲、LiDAR 與其他 topic，優先用代表性場景量到的峰值 Mbps。
網路與寫入餘裕用來做 PoC 規劃；儲存保留空間則處理檔案系統、索引、metadata 與版本。
最後在目標 ROS 2 graph 持續錄製，觀察 topic 頻率、訊息遺失、CPU／GPU、記憶體、溫度與磁碟延遲。

下載機器人感測器資料量 CSV 模板，把 pixel format、topic、QoS、rosbag2、測試時間與遺失訊息一起保存。

FORMULA & UNITS

公式簡單，最常錯的是單位與資料邊界

raw bits/s = 寬 × 高 × FPS × bits/pixel × 相機數

decimal MB/s = bits/s ÷ 8 ÷ 1,000,000

GB/小時 = Mbps × 3,600 ÷ 8 ÷ 1,000

保存 TB = GB/小時 × 每日小時 × 天數 ÷ 1,000

一台 1920×1080、30 FPS、RGB8（24 bits/pixel）相機的理論平均值是約 1.493 Gbps，也就是 186.6 decimal MB/s 或約 178 MiB/s。NVIDIA Isaac ROS Compression 文件把同一級 1080p30 raw 寫成約 177 MB/s，差異主要來自十進位 MB 與二進位 MiB 的標示習慣。

FOUR DIFFERENT BOTTLENECKS

「數字算得過」不等於整條機器人資料路徑錄得下

層次	這個工具能提供什麼	PoC 還要量什麼
相機／感測器介面	平均 payload 與規劃餘裕	pixel clock、lane／tap、CSI／GMSL／USB root hub、buffer overflow、實際載板路由
ROS 2／DDS 資料路徑	實測 topic Mbps 的加總	序列化、複製、QoS、composition、callback、訊息遺失與 middleware 版本
編碼與處理	已知 bitrate 的容量換算	場景峰值、品質、I-frame、編碼延遲、CPU／GPU／NVENC 競爭與解碼需求
rosbag2 與儲存	持續寫入與保存 TB 預算	storage plugin、cache、split、檔案系統、同時讀寫、溫度、長時間掉幀與 offload

ROS 2 VALIDATION

錄包驗收不要只看 SSD 跑分

rosbag2 官方 README 明列，高資料率錄製可能受網路頻寬、CPU、儲存與 middleware 序列化／反序列化影響；目前也能透過 events/rosbag2_messages_lost 監看 recorder 與 transport 的訊息遺失。官方 issue #1787 的五相機案例則顯示，磁碟單獨測得約 620 MB/s，rosbag2 仍可能在約 110–120 MB/s 出現降頻。這是問題案例，不是通用上限。

同一個 ROS 2 distro、RMW、QoS、topic 清單與 storage plugin 跑長時間測試。
同時記錄發布頻率、收到頻率、寫入 bytes、遺失訊息、CPU、記憶體與溫度。
測試 bag split、磁碟接近滿載、重啟、斷線與資料 offload，不只測第一分鐘。

COMPRESSION BOUNDARY

壓縮能減少資料量，但不是免費的固定倍率

NVIDIA Isaac ROS Compression 2026-08-18 更新的文件示例，是把 1080p30 從約 177 MB/s 壓到約 17 MB/s，並用專用 NVENC／NVDEC 路徑減少傳輸與儲存負擔。這只能證明該文件中的方法與量級，不能把「約十倍」套到不同場景、畫質、codec、硬體或 perception accuracy。

規劃時可先算 raw 上限；有實機後，改用同場景量到的 P95／峰值 bitrate，並把壓縮造成的延遲、畫質與模型準確率變化放進同一次驗收。

PRIMARY SOURCES

公式、錄製與壓縮來源

查證日：2026-08-21。官方規格用來界定方法；GitHub issue 只代表可重現的開發者問題，不當成所有系統的效能上限。

NI：How Do I Calculate the Bandwidth Required for My Image Acquisition? — 區分瞬時與平均資料率，並說明解析度 × pixel depth × FPS。
NVIDIA Isaac ROS Compression — 1080p30 raw／H.264 的來源示例、NVENC／NVDEC 與資料採集用途。
ROS 2 rosbag2 README — 高資料率錄製限制、cache、QoS、訊息遺失統計與 storage plugin。
rosbag2 issue #1787 — 五相機錄製降頻案例；用作風險訊號，不外推成產品 benchmark。

接著把資料量放回整台機器人的選型與延遲

物理 AI 硬體怎麼選從感測、I/O、記憶體、控制與安全層看完整系統。Jetson Orin vs Thor把相機、資料路徑、功耗與軟體版本帶入平台 PoC。VLA 延遲預算計算器再把擷取、傳輸、排隊、推論與控制交接拆成毫秒。

FAQ

常見問題

相機頻寬怎麼算？

未壓縮影像的平均資料率可用寬度 × 高度 × FPS × 每像素位元數 × 相機數量計算。這只是不含協定、封包、對齊、緩衝與處理副本的理論資料量；介面瞬時速率與實際 ROS 2 topic 頻寬仍要量測。

10-bit 或 12-bit 相機可以直接填 10 或 12 嗎？

只有實際傳輸格式確實緊密封裝時才可以。部分 10-bit、12-bit 影像在記憶體或介面上會以 16-bit 容器保存；不確定時應查 pixel format，或直接填實測 Mbps。

壓縮後的 H.264、H.265 或 JPEG 要怎麼算？

不要只靠解析度猜壓縮比。請把編碼器、場景與品質設定下量到的峰值 bitrate 填進「已知／實測資料流」；VBR、夜間雜訊、快速移動與 I-frame 都可能讓峰值高於平均值。

計算結果能證明 Jetson、網路或 SSD 一定錄得下嗎？

不能。結果只做單位換算與容量規劃，沒有模擬 CSI、USB root hub、Ethernet、DDS、CPU／GPU 編解碼、檔案系統、rosbag2 cache 或熱降頻。正式 PoC 要在同一軟硬體堆疊量測掉幀、遺失訊息與持續寫入。