Dokładne i szybkie pomiary odległości oraz nawigacja w trójwymiarowej przestrzeni

O SYSTEMIE

OptiTrace to SDK, które współgra ze specjalnymi pasywnymi markerami oraz zestawem kamer. Dzięki zastosowaniu charakterystycznego, opatentowanego wzoru markerów i odpowiednich zależności matematycznych może on pracować z jedną lub wieloma kamerami. Daje to możliwość dowolnego formowania przestrzeni pomiarowej.

Precyzja pomiaru warunkowana jest liczbą kamer, wielkością i liczbą markerów, przypadającą na śledzone narzędzie oraz parametrami typowymi w zastosowaniach wizyjnych, takimi jak oświetlenie czy rozdzielczość kamery. W przykładowej aplikacji wykorzystującej trzy kamery, o rozdzielczości 1280 × 960, obserwujące "trójmarkerowy" obiekt z odległości 1 metra system osiąga powtarzalność rzędu 0,01 mm (wzdłuż osi Z kamery, w osiach X i Y wyniki są jeszcze lepsze) i dokładność 0,025 mm.

MARKERY

Wzór markera wykorzystywany jest zarówno do zakodowania jego ID, jak i do określania jego położenia. Unikalne markery pozwalają na rozróżnianie pomiarów pomiędzy sobą oraz na śledzenie ogromnej ilości narzędzi. Jeden obiekt to specyficzna kombinacja sztywno połączonych markerów wprowadzona do programu, która odpowiada monitorowanemu narzędziu w fizycznym świecie.

W ten sposób można oznaczać narzędzia takie jak wskaźniki, igły, noże, dozowniki, a w programie odczytywać pozycję punktu, który znajduje się w stałym położeniu względem układu markerów. W praktyce możliwe jest utworzenie nieskończenie wielu takich obiektów.

Wzory markerów można drukować w dowolnych rozmiarach, bezpośrednio na obserwowanych obiektach, na naklejkach czy plastikowych krążkach, tutaj użytkownik także ma dowolność. Może wykonać specjalistyczne narzędzie i wykorzystywać je z napisanym przez siebie oprogramowaniem na bazie SDK. Jedynym warunkiem, jaki dane narzędzie musi spełnić to możliwość stabilnego przytwierdzenia do niego obrazu markera.

SDK

OptiTrace jest dystrybuowany m.in. w formie samego SDK, pozostałe elementy systemu można wtedy dobrać według własnych potrzeb. Dzięki temu użytkownik może dopasować funkcjonalność końcowej aplikacji do swoich wymagań, a także wybrać ulubiony sprzęt wizyjny. Umożliwia to też integrację z już istniejącymi programami.

Dane wyjściowe kluczowych dla użytkownika funkcji SDK to pozycja (x, y, z), wektor normalny i wektor rotacji markerów według ich ID, spośród wszystkich widzianych przez kamery. Taki zestaw parametrów w pełni definiuje położenie danego markera w przestrzeni 3D i daje możliwość jego śledzenia, pomiaru odległości i wielu innych operacji.

Ze względu na różnorodność zastosowań, SDK można nabyć w trzech różnych wersjach, w zależności od potrzeb. Wersje różnią się liczbą kamer, które można włączyć do systemu, liczbą rozpoznawanych markerów oraz ilością dostępnych funkcji, w związku z czym różnią się też cenowo. Dokładne informacje można znaleźć na stronie firmy www.optinav.pl.

ZASTOSOWANIA

OptiTrace jest wyjątkowo elastycznym rozwiązaniem, dzięki czemu może być wykorzystany do najróżniejszych wdrożeń. Sprawdza się w niewielkich, jednokamerowych systemach do pomiarów o mniejszej precyzji, w trudno dostępnych miejscach czy o ograniczonym budżecie.

Jednocześnie może być stosowany w większych wielokamerowych systemach, zapewniając znaczną precyzję, zbliżoną do precyzji współrzędnościowych maszyn pomiarowych. Dzięki uniezależnieniu działania systemu od wykorzystywanego sprzętu nadaje się on zarówno do pomiarów dużych konstrukcji (skrzydło samolotu, łopatki turbin, most), jak i drobnych elementów (części maszyn).

System może być wielokrotnie przestawiany, a ponowna kalibracja jest szybka i intuicyjna. Jeden system może być zatem wykorzystany do zupełnie różnych zadań.

OptiTrace pomaga rejestrować położenie lub odkształcenie pewnego obiektu w czasie (kontrola procesów, sterowanie), zebrać dokładne i szybkie pomiary punktów charakterystycznych obiektu (katalogowanie i rozpoznawanie produktów), zeskanować trójwymiarowy obiekt (reverse engineering, modelowanie) czy sprawdzić rozległość uszkodzenia powierzchni. Jego zastosowania ogranicza wyłącznie wyobraźnia.

Przykładem może być propozycja użycia OptiTrace do kontrolowania procesu lądowania samolotu bezzałogowego, który jest wykorzystywany do monitoringu rozległych, trudno dostępnych obszarów. Powierzchnia jego lądowania jest tak ograniczona, że do jego naprowadzenia nie może być wykorzystany GPS. Lądowisko można oznaczyć markerami, a nasz system poinformuje samolot o jego dokładnej pozycji względem nich. Oczywiście na podstawie danych pozyskanych przez kamerę, która już jest zamontowana przy samolocie.

Oferta firmy OptiNav obejmuje zarówno dostarczanie SDK, jak i wdrażanie w pełni funkcjonalnych systemów. Więcej szczegółów można znaleźć na stronie internetowej firmy.

OptiNav sp. z o.o.
www.optinav.pl