Kompaktes 3D-System mit integrierter 2D-Farbkamera
3D in Farbe
Speziell im High-End-Bereich für großvolumige Anwendungen mit höchsten Ansprüche an die Genauigkeit vereint das 3D-Kamerasystem Ensenso C von IDS alle Vorteile im 3D-Vision Umfeld in einem kompakten Gehäuse. Die einfache Handhabung und Inbetriebnahme der zahlreichen Modellvarianten macht die Serie zum idealen Werkzeug für die 3D-Bildverarbeitung.
Bild: IDS Imaging Development Systems GmbHDie rasante Entwicklung der Robotik hat in den letzten Jahren zu einer verstärkten Nachfrage nach 3D-Kameratechnologien geführt. Diese spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung von Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit von Robotern. Doch viele der Anwendungen benötigen mittlerweile anspruchsvollere Lösungen, die weit mehr als reine Tiefeninformationen der Umgebung liefern. Für fortschrittlichere Bildverarbeitungstechnologien, wie Farbsegmentierung oder maschinelles Lernen, sind dafür andere Basisdaten notwendig, für die bisher zusätzliche 2D Kameras benötigt werden. Das kompakte Kamerasystem Ensenso C vereint dazu eine größere Bandbreite an Funktionen und Merkmalen, um 3D-Daten effizienter und genauer erfassen und interpretieren zu können.
Bild: IDS Imaging Development Systems GmbHVorkonfektioniert für schnelle Inbetriebnahme
Der Hauptunterschied zwischen vollständig anpassbaren Geräteklassen und komfortabel nutzbaren Standardgeräten liegt in ihrem Grad der Konfigurierbarkeit und Flexibilität, sowie im Aufwand, der für ihre Inbetriebnahme erforderlich ist. Die Wahl zwischen diesen beiden Ansätzen hängt von den individuellen Anforderungen und dem Einsatzszenario ab. Voll anpassbare Geräteklassen bieten zwar mehr Freiheit und Flexibilität, erfordern aber auch mehr technisches Know-how und Zeitaufwand für die Inbetriebnahme. Standardgeräte hingegen sind einfach zu verwenden und erfüllen spezifische Aufgaben ohne umfangreiche Anpassungen. Mit der neuen C-Serie bietet Ensenso neben der hochflexiblen X-Serie im High-End Bereich nun beide Geräteklassen an. Der Ensenso Kamera-Selektor hilft Anwendern dabei für einen konkreten Anwendungsfall das passende und sofort einsatzfähige Standard-Modell auszuwählen.
Bild: IDS Imaging Development Systems GmbH2D-Farbbilder derselben Szene
Ein Vorteil des Ensenso Stereometrie-Verfahrens ist, dass über das SDK schon immer auch die 2D-Bilder der Stereokameras verfügbar waren. So liefert das SDK neben den Tiefeninformationen auch immer die Basisdaten für weitere Bildanalysen, ohne zusätzliche 2D-Kameras einsetzen zu müssen. Die 2D-Bilddaten können damit nicht nur als Textur über die 3D-Punktwolke gelegt werden, sondern ermöglichen beispielsweise das Erkennen und Messen von Objektkanten oder auch das Lesen von Codes im Bild. Auf diese Weise lassen sich Objekte nicht nur räumlich detektieren, um sie mit einem Roboter zu greifen, sondern für ein detailliertes Objekthandling auch genau identifizieren. Mit einer zusätzlichen und vollintegrierten RGB-Kamera erlaubt die Ensenso C-Serie jetzt auch Zugriff auf 2D-Farbbilder derselben Szeneri, beispielsweise für KI-basierte Bildanalysen, für die üblicherweise Farbbilder als Basisdaten herangezogen werden.
Kompakt und Vollintegriert
Sollen mehrere Merkmale bzw. Basisdaten für die Erledigung einer Anwendung herangezogen und ausgewertet werden, kann das in der Regel auf zwei Arten erfolgen. Einerseits können alle für die Gesamtaufgabe notwendigen Sensoren bzw. Komponenten als separate eigenständige Geräte arbeiten. Das ermöglicht zwar größtmögliche Flexibilität bei Auswahl und Wartung jeder modularen Einheit, jedoch ist die Integration und Synchronisierung mehrerer Geräte in einer Anwendung technisch anspruchsvoll und erfordert viel Fachwissen. Demgegenüber vereinen vollintegrierte Geräte, wie die Ensenso C, alle Komponenten in einem geschlossenen Gehäuse. Sprich Stereokameras, Pattern-Generator, 2D-Farbkamera, Licht sind ab Werk aufeinander abgestimmt, eingestellt und über eine gemeinsame Geräte-Software (Ensenso SDK) ansprechbar. Trotz steigender Anwendungskomplexität ist das 3D-Kamerassystem so kompakt, um z.B. in begrenzte Platzverhältnisse von Robotern und anderen autonomen Systemen zu passen.
3D von großen Volumina
Für Anwendungen mit großen Objektabständen von bis zu 5m müssen die Komponenten eines 3D-Kamerasystems optimal ausgelegt sein und zusammen arbeiten, um dabei eine hohe Z-Genauigkeit der Tiefenwerte zu erzielen. Bei Stereometrie Systemen wie der Ensenso C sorgt eine große Baseline, also ein großer Abstand der beiden Stereokameras, für eine sehr genaue und stabile Triangulation der Objektpunkte. In Verbindung mit einer Auflösung von 5MP können Objektstrukturen detailreich abgetastet werden. Für vollständige Punktwolken, auch von texturarmen Objektoberflächen mit nur wenigen markanten Bildpunkten, setzen Ensenso C Kameras auf einen 200W LED-Mustergenerator, der auch in 5m Entfernung für kontrastreiche Oberflächen sorgt. Die sehr steife Mechanik und ein optimierte Wärmeableitung sorgen zudem für einen geringen Jitter der Tiefenwerte auch in großer Entfernung (0,1mm bei 1m Abstand).
Speziell im High-End-Bereich für großvolumige Anwendungen mit höchsten Ansprüche an die Genauigkeit vereint das 3D-Kamerasystem Ensenso C von IDS alle Vorteile im 3D-Vision Umfeld in einem kompakten Gehäuse. Die einfache Handhabung und Inbetriebnahme der zahlreichen Modellvarianten macht die Serie zum idealen Werkzeug für die 3D-Bildverarbeitung.
Bild: IDS Imaging Development Systems GmbHDie rasante Entwicklung der Robotik hat in den letzten Jahren zu einer verstärkten Nachfrage nach 3D-Kameratechnologien geführt. Diese spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung von Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit von Robotern. Doch viele der Anwendungen benötigen mittlerweile anspruchsvollere Lösungen, die weit mehr als reine Tiefeninformationen der Umgebung liefern. Für fortschrittlichere Bildverarbeitungstechnologien, wie Farbsegmentierung oder maschinelles Lernen, sind dafür andere Basisdaten notwendig, für die bisher zusätzliche 2D Kameras benötigt werden. Das kompakte Kamerasystem Ensenso C vereint dazu eine größere Bandbreite an Funktionen und Merkmalen, um 3D-Daten effizienter und genauer erfassen und interpretieren zu können.
IDS Imaging Development Systems GmbH
Dieser Artikel erschien in inVISION 5 (Oktober) 2023 - 04.10.23.Für weitere Artikel besuchen Sie www.invision-news.de
