OTUS - The imaging system
Questo gruppo di sensori ricopre un ruolo principale nelle funzioni basilari ed avanzate del funzionamento del robot.
Le funzioni di visione, misurazione distanze e le applicazioni di IA si basano su questo complesso di sensori cosi composto:
Le funzioni di visione, misurazione distanze e le applicazioni di IA si basano su questo complesso di sensori cosi composto:
- Sensore di immagine CMOS 752x480 monocromatico, global shutter, maggiori info qui.
- Obiettivo grand angolo M12 da 2.8mm
- Servomotore 20 Kg per la movimentazione del blocco camera.
- Servomotore micro per inserimento filtro passa banda da 780 nm
- TOF CJVL53L0XV2 sensore di distanza
- LED bianco di potenza
- LED IR di potenza
- Laser line 780nm 100mW
La camera utilizzata é di tipo monocromatico con risoluzione di 752x480 e pixel di 6um.
Permette di riprendere fedelmente le immagini grazie al GLOBAL SHUTTER e con elevata sensibilitá data da un pixel di 36 um2.
É collegata allo SharkDuino tramite un bus parallelo veloce (25 MPix/s) tale da permetterle di riprendere 60 quadri al secondo.
Il suo puntamento é regolato dal servo da 20Kg che permette di impostarla ad angoli diversi.
Durante gli spostamenti del robot viene impostato un angolo di 55 gradi verso il basso ed allo stesso tempo viene accesa la lama laser per verificare in tempo reale gli spazi disponibili di fronte al robot.
A completare questa funzione é anche presente un filtro passa-banda da 780 nm inseribile o meno da un piccolo servo.
L'inserimento del filtro si rende necessario in presenza di luce solare dove a causa della larga banda spetttrale del sensore questo viene saturato dalla forte radiazione.
Inserendo invece il filtro la banda viene ridotta permettendo anche in queste condizioni la misura.
Per le normali funzioni di ripresa immagini e filmati sono presenti anche due LED di potenza per poter illuminare la scena in caso di bassa illuminazione uno é bianco l'altro é un IR per riprendere in completo buio senza essere osservati.
Completa il gruppo un sensore TOF a 940 nm capace di misurare distanze fino a 2m.
Per le funzioni qui elencate vengono impiegate le seguenti classi oltre specifici blocchi di codice:
This group of sensors plays a major role in the basic and advanced functions of the robot's operation.
The functions of vision, distance measurement and AI applications are based on this complex of sensors composed as follows:
- Monochrome 752x480 CMOS image sensor, global shutter, more info here.
- 2.8mm M12 wide angle lens
- 20 kg servomotor for moving the chamber block.
- Micro servo motor for 780 nm band pass filter insertion
- TOF CJVL53L0XV2 distance sensor
- White power LED
- Power IR LEDs
- Laser line 780nm 100mW
The camera used is of the monochrome type with a resolution of 752x480 and pixels of 6um.
It allows you to faithfully shoot images thanks to the GLOBAL SHUTTER and with high sensitivity given by a pixel of 36 um2.
It is connected to the SharkDuino via a fast parallel bus (25 MPix / s) that allows it to film 60 frames per second.
Its aiming is regulated by the 20Kg servo that allows you to set it at different angles.
During the movements of the robot, an angle of 55 degrees downwards is set and at the same time the laser blade is switched on to check the spaces available in front of the robot in real time.
To complete this function there is also a 780 nm band-pass filter that can be inserted or not by a small servo.
The insertion of the filter is necessary in the presence of sunlight where due to the wide spectral band of the sensor this is saturated by strong radiation.
By inserting the filter instead, the band is reduced allowing the measurement also in these conditions.
For the normal functions of shooting images and movies there are also two power LEDs to illuminate the scene in case of low lighting one is white the other is an IR to shoot in complete darkness without being observed.
The group is completed by a 940 nm TOF sensor capable of measuring distances up to 2m.
For the functions listed here, the following classes are used in addition to specific code blocks:
Qui sotto un pó di immagini riprese da OTUS in diverse condizioni operative, in luce naturale, LED bianco e LED IR.
Le immagini sono fortemente compresse (JPEG) per ridurre i tempi di trasmissione wireless fra OTUS e PC, il fattore di compressione é impostabile.
Il controllo da remoto delle immagini riprese da OTUS ci permette di valutare i risultati delle elaborazioni che questo calcola.
Below are some images taken by OTUS in different operating conditions, in natural light, white LED and IR LED.
The images are strongly compressed (JPEG) to reduce the wireless transmission times between OTUS and PC, the compression factor can be set.
Remote control of the images taken by OTUS allows us to evaluate the results of the processing that this calculates.