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友思特分享 | 高精度彩色3D相機(jī):開啟嶄新的彩色3D成像時(shí)代

Hophotonix ? 來源:Hophotonix ? 作者:Hophotonix ? 2024-01-11 09:57 ? 次閱讀
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3D成像的新時(shí)代

近年來,機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展促使對3D相機(jī)技術(shù)的需求不斷增加,原因在于,相機(jī)在提高機(jī)器人的性能和實(shí)現(xiàn)多種功能方面發(fā)揮了決定性作用。然而,其中許多應(yīng)用所需的解決方案更復(fù)雜,僅提供環(huán)境的深度信息是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。顏色區(qū)分機(jī)器學(xué)習(xí)等高級圖像處理技術(shù)需要其他基本數(shù)據(jù),為滿足這一要求,之前需要通過增加2D相機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

友思特全新緊湊型 VST Ensenso C相機(jī)系統(tǒng),集眾多功能和特色于一身,可以更準(zhǔn)確高效地捕捉和解析3D數(shù)據(jù)

3D相機(jī)系統(tǒng)將提高機(jī)器人和自主系統(tǒng)的能力,拓寬多功能精確應(yīng)用領(lǐng)域的使用范圍。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),3D相機(jī)技術(shù)必須跟上新的市場要求,這并不需要技術(shù)革命。不過,當(dāng)前的系統(tǒng)很少能夠在集合多個(gè)組件的同時(shí)還能易于操作和集成,這使得應(yīng)用開發(fā)方式往往復(fù)雜且成本高昂。即便系統(tǒng)更為復(fù)雜,但是只有方便易用才更具實(shí)用價(jià)值。

預(yù)組裝方式便于快速調(diào)試

一類設(shè)備可以完全定制,一類設(shè)備則是方便易用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,它們之間的主要區(qū)別在于可配置性和靈活性,以及設(shè)置和調(diào)試的工作量。如何選擇取決于個(gè)人需求和應(yīng)用場景。完全可定制的設(shè)備更加自由靈活,但也需要更多的技術(shù)專業(yè)知識并會耗費(fèi)更多調(diào)試時(shí)間。與之相反,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備易于使用,只需少量調(diào)整工作就能完成具體任務(wù)。

在發(fā)布全新C系列后,這兩種設(shè)備與高度靈活的X系列一起,豐富了VST Ensenso家族的高端相機(jī)陣營。您可以使用VST Ensenso相機(jī)選型器為具體應(yīng)用選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)型號,立即投入使用。

wKgaomWeZUqAaWEQAAIHmfyMi-o837.png緊湊型VST Ensenso C相機(jī)系統(tǒng),可預(yù)裝各種立體基線

集成2D彩色圖像的3D

VST Ensenso立體測量方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,通過SDK始終可以獲得立體相機(jī)的2D圖像。因此,SDK不僅可以提供深度信息,還可以持續(xù)為進(jìn)一步分析圖像提供基本數(shù)據(jù),這樣就不必再為應(yīng)用增加2D相機(jī)。

因此,2D圖像數(shù)據(jù)不僅可以作為紋理疊加在3D點(diǎn)云上來改進(jìn)3D圖像,而且還可以實(shí)現(xiàn)識別對象邊緣以及在圖像中讀取代碼等功能。通過這種方式,系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對象的三維檢測,方便機(jī)器人進(jìn)行抓取,而且可以精確識別對象,從而進(jìn)行精細(xì)處理。

VST Ensenso C系列現(xiàn)在專門配備了完全集成的RGB相機(jī),因此還可以訪問同一場景的2D彩色圖像。這樣就可以應(yīng)對不僅需要3D點(diǎn)云還需要彩色圖像的任務(wù),擴(kuò)展了相機(jī)的應(yīng)用范圍。例如,對于AI圖像分析任務(wù),彩色圖像通常被用作基本數(shù)據(jù),相機(jī)很適合這類任務(wù)。

wKgaomWeZV6AbGWiAAG5lSSkGWA962.pngVST Ensenso C 專門配備了一臺集成2D彩色相機(jī),為讀取包裹代碼等圖像處理任務(wù)提供基本數(shù)據(jù)

緊湊且完全集成

如果一項(xiàng)應(yīng)用需要使用和分析多個(gè)特征或基本數(shù)據(jù),通常有兩種實(shí)現(xiàn)方式:一種是,整個(gè)任務(wù)所需的所有傳感器或組件都可以作為獨(dú)立設(shè)備進(jìn)行操作。這樣做的優(yōu)勢是每個(gè)模塊化單元的選擇和維護(hù)非常靈活,缺點(diǎn)是在一個(gè)應(yīng)用中集成和同步多個(gè)設(shè)備的技術(shù)要求高,需要更多專業(yè)知識。

另一種方式則是采用全新VST Ensenso C這類完全集成的設(shè)備,它們將所有組件封裝在一個(gè)安全的封閉外殼中。也就是說,工廠會優(yōu)化匹配立體相機(jī)、圖案生成器、2D彩色相機(jī)和燈光,用戶可以通過通用設(shè)備軟件 VST Ensenso SDK 調(diào)整和訪問系統(tǒng)。盡管應(yīng)用越來越復(fù)雜,但這種3D相機(jī)系統(tǒng)非常緊湊,可以適應(yīng)機(jī)器人和其他自主系統(tǒng)空間有限的狀況。

遠(yuǎn)距離大視野3D傳感器

對于目標(biāo)距離長達(dá)5米的應(yīng)用,3D相機(jī)系統(tǒng)的組件必須經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)并能相互協(xié)同,從而獲得深度值的高Z精度。在像 VST Ensenso C 這樣的立體測量系統(tǒng)中,長基線(兩個(gè)立體相機(jī)之間的距離)可以非常精確和穩(wěn)定地對各目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行三角測量。相機(jī)還擁有5MP 高分辨率,可以非常詳細(xì)地掃描對象結(jié)構(gòu)。對于完整的點(diǎn)云,即使物體表面紋理少,只有幾個(gè)突出像素,VST Ensenso C相機(jī)也可以依賴強(qiáng)大的 200W LED圖案生成器,確保在5米的距離創(chuàng)造高對比度表面。此外,相機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng),散熱經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì),可以在很遠(yuǎn)距離仍然能保持深度值的低偏差特性(在1m的距離處偏差僅為0.1mm)。

wKgZomWeZXKAKDk8AAKfIKw5bUc175.pngVST Ensenso C 在200 W功率強(qiáng)大投影儀的支持下,將高對比度紋理投影到待成像對象上

實(shí)時(shí)3D點(diǎn)云圖像展示

附加的RGB傳感器生成紋理數(shù)據(jù),使用顏色信息補(bǔ)充3D點(diǎn)云,從而確保逼真的3D展示。這使得在后續(xù)處理中更容易區(qū)分有色物。立即查看關(guān)聯(lián)視頻,或點(diǎn)擊了解視頻案例:https://viewsitec.com/ensenson3d-c-series/

小結(jié)

VST Ensenso C 3D相機(jī)可以為應(yīng)用提供高級圖像處理功能所需的基本數(shù)據(jù)。隨著VST Ensenso C推出,IDS在3D相機(jī)技術(shù)方面邁出重要一步。這款3D相機(jī)系統(tǒng)盡管外殼尺寸小巧,卻集中了 VST Ensenso 在3D視覺環(huán)境中的所有優(yōu)勢,尤其適合對精度要求高的高端領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。VST Ensenso C系列的眾多型號操作和調(diào)試都非常簡單,成為三維圖像處理的重要工具。

產(chǎn)品簡介:VST Ensenso C 3D相機(jī)

產(chǎn)品方案特點(diǎn)

  • 5m超長檢測工作距離
  • 高達(dá)0.1mm精度@1m
  • 200w大功率投影儀
  • 動靜態(tài)場景下實(shí)時(shí)3D成像
  • 內(nèi)部集成2D RGB傳感器捕獲彩色圖像
  • 小巧緊湊堅(jiān)固耐用
  • IP65/67工業(yè)級

一臺相機(jī) 眾多應(yīng)用

檢測和識別

移動物體的自動空間檢測和抓取在許多應(yīng)用中提高了生產(chǎn)力。高亮度投影儀還確保了單次拍攝圖像的高圖案對比度,從而生成用于對象處理的強(qiáng)大詳細(xì)3D數(shù)據(jù)。

wKgaomWeZmGAE-UfABqdG6HIE-w315.png

料箱取件

所應(yīng)用的3D相機(jī)的功能影響機(jī)器人成功檢測、拾取和放置零件的能力。Ensenso C通過集成RGB傳感器擴(kuò)展了這些功能,適合有顏色需求的應(yīng)用。

wKgaomWeZlmAenQrABL3DikQKGg569.png

(去)托盤化

任意包裝箱和貨物的自動碼垛工作在物流應(yīng)用中仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。即使各種貨物密密麻麻堆放在一起,且距離較遠(yuǎn),Ensenso C也能夠可靠檢測物體的大小、旋轉(zhuǎn)和實(shí)際位置。

wKgaomWeZm6AQLHwACwEcBFP56Y414.png

測試和測量

在大體積應(yīng)用中,從更遠(yuǎn)距離對物體質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行非接觸式測量和檢查需要很高可再現(xiàn)3D分辨率。相機(jī)的長基線和強(qiáng)大的圖案投影儀確保即使在5米的工作距離內(nèi)也能以毫米精度實(shí)現(xiàn)出色特征識別。

wKgZomWeZneAYY8JAExNrA0cOEE814.png
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