RobotEye系统为人工视觉提供高速,高精度的自由活动

用于室外监控的新概念高精度高灵活性视觉系统离不开AVT GigE Vision相机

 

在大多数工业机器视觉应用中,人们通常是在一个高度控制的环境中安装相机和图像处理系统。检测过程包括把物体放在相机前,距离永远保持不变,也包括运用专业照明设备使光照条件保持恒定。这样相机和镜头都不需要去适应变化的环境。

然而,机器视觉技术被越来越多地应用到非工业领域,如交通监控、安保和监视,运动与娱乐。这些新应用领域经常涉及到跟踪运动的物体,如在开放的环境中自由活动的人。有时候相机本身被装在移动的车辆上,需要聚焦于一个固定目标点或需要对周围环境进行360度扫描。

拐个弯思考:配备移动光学器件的固定相机
对于需要多方向视觉的应用,传统系统会把相机安装在特殊仪器上来改变方向进行图像拍摄。这些特殊仪器通常为转盘,摇摄和仰摄系统或万向节。它们能将相机转向或倾斜,使镜头能有个更宽广的视野。然而,在速度和精准度上,它们还是有不少机械限制。此外,频繁地移动相机和缆线从长期来讲会对硬件造成损坏。

借助RobotEye,澳大利亚赫斯特维尔的Ocular Robotics公司设计了一个新概念高精度高灵活性视觉系统,其自由运动度前所未有。RobotEye的独创之处在于,只有相机的光学器件进行三维上的移动,而相机本身保持静止。Ocular Robotics的创始人兼首席执行官Mark Bishop说:“RobotEye凭借一个创新光学路径,极其迅速地将光圈移到不同方向上。图像信号被传输到系统中一个静止的图像传感器上。”

由于相机本身不移动,系统因而极端坚固且具有多种功能。RobotEye能在零下20°C到零上70°C的恶劣室外环境温度(IP65)中工作。传感器、所有的驱动器件和控制电子元件都是固定在系统防护罩里。低机械应力原理保证了高性能的高度持久性。系统光学端口可与任何C口相机配合使用,能非常容易地用最合适的相机型号满足各种特殊应用要求。

RobotEye具备极高的回转速度和加速速率以及杰出的准确性,并能按要求采用有利角度。鉴于这些机械功能,系统可执行多种任务,如跟踪一个快速移动的物体(弹道飞车),聚焦于一个固定点并在安装到一个移动车辆上时稳定图像,或两者同时进行。RobotEye还配备一个头盔显示器,变成一个随头而动的系统,能让操作人员在不必暴露在危险中的情况下远程监测危险区域,如火灾或战场。RobotEye的光学器件无延误地实时跟踪操作者头部的每一个细微动作。

与Allied Vision Technologies的相机合作

当为RobotEye系统选择高质量相机时,Ocular Robotics公司决定与Allied Vision Technologies公司合作。所有为RobotEye开发的软件应用都使用AVT GigE 应用程序编程接口。尽管系统可能配合使用任何C口相机,Ocular Robotics公司还是向顾客推荐使用AVT GigE Vision 相机,以获得最佳性能。Allied Vision Technologies公司的GigE相机包括Prosilica GC系列、Prosilica GE系列、Prosilica GX系列以及Manta系列,能按个别需求提供广泛的传感器和功能选择范围。

Mark Bishop解释道:“Allied Vision Technolgogies的GigE Vision相机从很多层面上讲都是我们最好的选择。其中一个原因是它出色的应用程序编程接口能为我们的软件解决方案提供很好的编程平台。另一个原因则是AVT相机的高质量和可靠性。我们的顾客多来自国防、安保及重型应用领域,因此我们要求相机能应对极其艰苦的环境条件。”

从无人侦察机到网球场

RobotEye的典型应用是使用机器人或无人驾驶车辆对危险区进行监视,不管是在地面还是空中或水下甚至太空中。然而,其他民用领域应用或许也会对这种高速跟踪的能力产生兴趣,如体育赛事的现场直播。这是因为系统能跟踪高速移动的物体,如一个大满贯球场上飞来飞去的网球。