Оптическая система захвата движения включает в себя инфракрасные камеры захвата движения, программное обеспечение для захвата движения, отражающие маркеры, коммутатор POE, а также различные аксессуары, такие как рамки для калибровки и устройства для крепления камер. По сути, это система позиционирования, которая выполняет расчеты и анализ для предоставления множества кинематических данных, включая скорость и ускорение.

Камеры захвата движения

Оптическая камера захвата движения является основой системы захвата движения, и разрешение камеры и угол обзора определяют эффективность захвата движений и точность всей системы.

Оптическая технология захвата движения основана на использовании инфракрасного света и включает множество камер, которые наблюдают и определяют местоположение специфических маркеров для вычисления их пространственных позиций. Светодиоды камер излучают инфракрасный свет определённой длины волны, освещая отражающие маркеры на захваченном объекте. Отражающий материал на поверхности маркеров отражает инфракрасный свет обратно в камеры. Отражённый свет обрабатывается, а FPGA захватывает изображения и обрабатывает алгоритмы, получая двумерные координаты отражающих маркеров в поле зрения камеры. Система захвата движения обычно включает несколько камер, и путём калибровки каждой камеры определяются их точные позиции для получения 3D координат.

Программное обеспечение для захвата движения

Программное обеспечение для операций захвата движения и анализа данных Seeker может объединять двумерные координаты, полученные от нескольких камер в системе, и информацию о пространственном положении каждой камеры. Посредством вычислений на стороне программного обеспечения, оно предоставляет данные, такие как шесть степеней свободы (6DoF), угол рыскания, угол крена, угол тангажа, углы Эйлера и т.д.

Оно также способно к обработке в реальном времени, поддерживая завершение калибровки системы, коррекции, сбора данных и их экспорта. Полученные данные могут передаваться через VRPN или транслироваться через порт SDK (язык C++), чтобы взаимодействовать с таким программным обеспечением, как ROS, Labview, Matlab (включая Simulink) для вторичной разработки.

Калибровочный каркас

Калибровочная рамка — это инструмент калибровки, используемый в процессе калибровки оптической системы захвата движения. После того как программное обеспечение для захвата движения рассчитывает точное пространственное положение и угол камер, оно создает трехмерную пространственную систему координат (оси XYZ). Используя калибровочный инструмент типа L, который является калибровочной рамкой, определяются направления и исходная точка осей X, Y и Z в пространстве, что подготавливает систему к точному захвату движений.

Отражающая метка

В оптических системах захвата движения на объект установлены маркеры, отражающие инфракрасный свет. Отражающий материал на поверхности этих маркеров отражает инфракрасный свет, который затем регистрируется массивами датчиков на нескольких объективах камер для захвата соответствующих данных.

Подключить кабель

относится к стандартным кабелям Ethernet, использующим технологию Power over Ethernet, которая позволяет передавать данные и питание по одному кабелю.

Коммутаторы POE

В передаче данных коммутатор POE получает трехмерные позиционные данные от оптических камер захвата движения посредством Ethernet-кабелей и передает их на компьютер.Это позволяет программному обеспечению захвата движения выполнять дальнейшую алгоритмическую обработку данных для получения трехмерных координат, ускорения и других данных о движении.Коммутатор POE также может питать камеры через Ethernet-кабели.

Оборудование для монтажа камер

Включает штативы, поворотно-наклонные головки и зажимы. Штативы могут использоваться в условиях ограниченных возможностей монтажа или в более открытых пространствах, тогда как зажимы и поворотно-наклонные головки также применяются для надежного крепления камеры в различных условиях окружающей среды.

(необязательно) Набор захвата движения

Поверхность объектива Mars4H UW подверглась специальной антикоррозийной и антиржавчинной обработке, а система работает на принципах инфракрасной оптики, не подверженная воздействию изменений внешнего магнитного поля.