3D 비전의 미래에 오신 것을 환영합니다

"머신 비전의 혁명"에 대한 이전 블로그 기사에서 모션 3D 스캐닝의 개념에 대해 논의했습니다. 표준 기술에 대한 도전 과제를 제기하는 이유와 병렬 구조 조명이 이 과제를 극복하는 방법에 대한 질문에 답했습니다. 우리는 이 기술이 작동하는 방식과 다른 접근 방식과 비교하여 어떤 위치에 있는지 자세히 조사했습니다.

이 블로그 글에서는 좀 더 실질적인 입장을 취할 것입니다.

아시다시피 Parallel Structured Light 기술은 3D 카메라 MotionCam-3D에 구현되어 있습니다. 오늘 우리는 장치 관점에서 기술을 살펴볼 것입니다. MotionCam-3D의 주요 부품 및 본체 특성, 다양한 응용 프로그램에 대한 다양한 모델, 스캐닝 기능 및 사용할 수 있는 위치를 살펴보겠습니다. 다른 기술로는 얻을 수 없는 고유한 기능입니다.

이를 위해 우리는 가장 인기 있는 3D 센싱 기술의 3D 이미지 출력을 비교하고 이를 병렬 구조 조명과 비교하여 성능을 객관적으로 이해할 것입니다.

MotionCam-3D란 무엇인가요?

MotionCam-3D가 무엇인지에 대한 매우 기본적인 설명부터 시작하겠습니다.

MotionCam-3D는 산업용 영역 스캔 3D 카메라입니다. 즉, 로봇 "눈" – 산업, 물류 및 기타 유형의 프로세스를 자동화하는 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있습니다. 로봇이 볼 수 있도록 함으로써 , 카메라를 사용하면 3D 공간에서 개체를 조작하거나 제조 중에 품질을 평가할 수 있습니다.

MotionCam-3D에 대한 기본 정보

MotionCam-3D는 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.

1. 현장에 빛을 발산하는 프로젝터
2. 장면을 포착하는 카메라 유닛
3. 3D 데이터를 계산하여 이더넷을 통해 PC로 전송하는 처리 장치

이 장치는 이더넷 또는 24V 전원 커넥터를 통해 전원을 공급받을 수도 있습니다.

이 모든 구성 요소는 무게가 1.5kg 미만인 매끄럽고 견고하며 내구성이 뛰어난 탄소 본체에 조립됩니다. 이것은 손으로 눈을 감는 용도에 특별한 이점이 있습니다.

MotionCam-3D는 스캔 범위가 다른 세 가지 크기로 제공됩니다.

1. 모델 S =스캔 범위가 최대 60cm인 가장 작은 모델. 스캔 범위가 최대 150cm인 확장 버전 S+도 있습니다.
2. 모델 M =스캔 범위가 최대 100cm인 중형 모델. 확장 버전 M+는 최대 150cm의 스캔 범위와 향상된 정확도를 제공합니다.
3. 모델 L =스캔 범위가 최대 300cm인 가장 큰 모델

스캔 범위가 확장된 +모델은 손과 눈을 이용한 애플리케이션에 특히 적합합니다.

5가지 모델 모두 최대 2백만 3D 포인트의 동일한 해상도를 제공하며 포인트 클라우드의 밀도는 스캔 거리에 따라 달라집니다. 예를 들어 스캔 거리가 1미터인 경우 밀도는 1밀리미터 제곱당 4포인트입니다.

모션캠-3D는 어디에서 사용할 수 있나요?

MotionCam-3D의 강력한 스캔 성능을 통해 다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 다양한 유형의 재료로 만들어진 다양한 물체를 스캔할 수 있습니다.

• 검은색 고무
• 알루미늄
• 작고 얇고 반짝이는 금속 부품
• 플라스틱 물체
• 판지
• 반투명 또는 역광 물체

다양한 종류의 재료를 스캔할 수 있는 기능과 까다로운 산업 설정 및 까다로운 조건에서 높은 해상도, 정확성 및 높은 견고성을 갖춘 MotionCam-3D는 다음과 같은 광범위한 응용 분야에서 자동화를 제공할 수 있는 완벽한 3D 비전 장치입니다.

• 빈 피킹
• 팔레타이징 및 디팔레타이징
• 포장
• 정렬
• 박스 치수
• 품질 검사
• 기타 다수

이제 다른 3D 감지 기술과 비교할 때 MotionCam-3D가 특별한 이유는 무엇입니까?

병렬 구조 조명 대 구조 조명

목표가 고품질 3D 데이터인 경우 구조화된 광 센서가 좋은 선택일 수 있습니다. 높은 정확도로 강력한 데이터를 제공할 수 있으며 다양한 조건에서 모든 종류의 재료와 표면을 스캔할 수 있습니다.

그러나 한 가지 심각한 제한이 있는데, 장면이 완전히 정지된 경우에만 사용할 수 있다는 것입니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

구조화된 조명 시스템은 일련의 조명 패턴을 장면에 투사합니다. 개체가 움직이면 투영된 패턴이 끊어집니다. 이로 인해 높은 노이즈, 날아다니는 아티팩트 또는 불완전한 포인트 클라우드가 포함된 읽을 수 없는 패턴이 생성됩니다.

움직이는 장면을 스캔해야 하는 경우 더 적합한 다른 기술이 있습니다. 이제 그것들을 살펴봅시다.

병렬 구조 조명 대 액티브 스테레오/ToF

움직이는 물체를 스캔하는 데 가장 많이 사용되는 3D 감지 기술은 ToF(Time-of-Flight) 또는 능동 스테레오 시스템입니다.

그들의 주요 장점은 높은 스캔 속도입니다. 불행히도 이것은 품질 비용입니다. 이러한 시스템의 해상도는 일반적으로 VGA(Video Graphics Array =모니터에 그래픽을 표시하기 위한 해상도 표준) 및 정확도는 수 밀리미터에 불과합니다. 또 다른 약점은 스캔한 개체의 가장자리에 좋은 세부 정보를 표시할 수 없고 3D 이미지에 노이즈가 다소 많다는 것입니다.

위의 주장을 요약하면 다음과 같습니다.

한편으로는 고속이지만 낮은 품질을 제공할 수 있는 액티브 스테레오 또는 ToF(Time-of-Flight) 시스템이 있습니다.

반면에 고품질을 제공할 수 있지만 움직이거나 진동하는 물체를 스캔하는 데 사용할 수 없는 구조화된 조명 시스템이 있습니다.

그러나 빠르게 움직이는 물체를 고해상도와 정확도로 스캔할 수 있도록 고속과 고품질을 모두 달성하고자 합니다. 이것은 수많은 응용 프로그램에서 필수인데 어떻게 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니까?

다행스럽게도 Parallel Structured Light 기술은 활성 스테레오 속도와 ToF(Time-of-Flight) 시스템 및 이라는 두 세계의 장점을 함께 제공합니다. 구조화된 광 센서의 품질.

MotionCam-3D로 캡처한 아래 장면을 살펴보세요.

장면이 움직이지만 3D 이미지는 여전히 완벽하게 선명합니다. 다음을 볼 수 있습니다.

• 900,000개의 3D 포인트가 있는 고해상도 포인트 클라우드
• 밀리미터 미만의 정확도
• 저소음
• 스캔한 개체의 자세한 윤곽
• 높은 견고성
• 다양한 재료에 대한 스캔의 완성도

MotionCam-3D에는 정확도와 해상도를 2Mpx로 두 배로 높이는 정적 모드도 있습니다. 이것은 모든 종류의 응용 프로그램을 위한 진정으로 다재다능한 장치입니다.

머신 비전을 변화시키는 패러다임 전환

Parallel Structured Light 기술은 마침내 프로젝트에서 품질보다 속도를 선호해야 하는지 또는 그 반대인지에 대한 딜레마를 종식시킵니다.

기존 애플리케이션을 더 빠르고 안정적으로 만들 수 있으므로 머신 비전 산업의 진정한 패러다임 전환을 나타냅니다. 동시에 이전에는 불가능했던 많은 새로운 애플리케이션의 문을 열어줍니다.

MotionCam-3D의 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 동기화 없이 동적 시스템에 배포 가능
• 모션이 선형이 아니라 무작위인 애플리케이션에 배포할 수 있습니다.
• 빈 피킹과 같은 기존 3D 애플리케이션의 속도를 높일 수 있습니다.
• 진동하는 장면을 스캔하는 데 사용할 수 있습니다.
• 로봇이 스캔을 위해 멈출 필요가 없기 때문에 손으로 눈으로 보는 로봇 공학에 도움이 됩니다.
• 한 번에 한 번만 스캔할 수 있는 기술에 비해 고품질 3D 데이터의 연속 스트림을 제공합니다.
• 고속 스캐닝 덕분에 조명 및 현장 보정 없이 복잡한 2D 애플리케이션을 대체할 수 있습니다.
• 이것은 MotionCam-3D가 제공하는 가능성의 작은 부분에 불과하기 때문에 훨씬 더 많습니다.

함께 살펴보겠습니다. 움직이는 세상을 볼 시간입니다.