Charmed Labs Pixy2 (V2.3) CMUcam5 イメージセンサ

• Charmed Labs Pixy 2.1 CMUcam5 イメージセンサ
• 以前のバージョン (Pixy1) よりも小さく高速処理 (毎秒60フレーム) ができます。
• ラインを検出 および 追跡するカスタムアルゴリズムを備えた新しい「ラインフォロワ」モード
• PixyMonソフトウェアも改良しました。 (PC / Mac / Linuxアプリケーション)

Charmed Labs Pixy 2.1 CMUcam5 イメージセンサは、前バージョンのPixyに比べ、小さく 高速処理可能 高性能になっています。

Pixy 2は、ボタンを押すだけで、指示したオブジェクトの検出を学習します。さらに、一般的なライン追跡ロボットで使用できるライン検出 および 追跡をする新しいアルゴリズムがあります。新しいアルゴリズムは、交差点や道路標識も検出できます。道路標識は、左折 右折 減速など、ロボットに何をすべきかを伝えることができます。

より広い視野

新バージョンの2.1は、80°の視野角で、より広い視野を提供します。レンズも新しくなり、球面歪みがあります。

交換可能レンズと調整可能フォーカス

M12レンズマウントを使用すれば、別のレンズに交換できます。また、焦点を調整できるため、6.35mmまでの距離にある物体に焦点を合わせることができます。

色の歪みが少なく、ピクセルノイズが少ない

レンズが新しくなり、エッジに色歪みがほとんどありません。以前のPixyバージョンでは測定可能なレベルでの色歪みがありました。

また、新しいレンズのFストップは2.0でしたが、以前のレンズのFストップは3.0を超えていました。つまり、特定の量の周囲光に対して、より優れた集光能力 より多くの信号 より少ないノイズに改良されています。ノイズが少ないということは、この新バージョンのPixyの検出精度の高さを表しています。

ロボットに物体の拾い上げ ボールの追跡 充電ステーションの配置などのタスクを実行させ、これらすべてのタスクを実行するのに単一のセンサが必要な場合は、ビジョンセンサを使いましょう。ビジョン (イメージ) センサは非常に柔軟性があり便利です。適切なアルゴリズムを使用すれば、イメージセンサは事実上何でも感知または検出できます。

しかし、イメージセンサには2つの欠点があります。1) 毎秒数十メガバイトの大量データを出力 2）この量のデータを処理すると多くのプロセッサが処理できなくなる可能性があるのです。そして、プロセッサがデータを処理することができても、その処理能力の多くは他のタスクでは使えません。

Pixy 2は、強力な専用プロセッサとイメージセンサを組み合わせることで、これらの問題に対処します。 Pixy 2は、イメージセンサからの画像を処理し、有用な情報 (例えば、x=54 y=103で検出された紫色の恐竜など) のみをマイクロコントローラに送信します。そしてフレームレート (60Hz) で処理します。この情報は、UARTシリアル SPI I2C USB デジタル / アナログ出力のいずれかのインタフェースから入手できます。そのため、Arduino または その他マイクロコントローラと簡単に通信でき、他のタスクに使用できる十分なCPUを備えられます。

毎秒60フレーム

「毎秒60フレーム」とは何を意味しているでしょうか？それは、Pixy 2の処理が速いことを意味します。 Pixy 2は、画像フレーム全体を1/60秒 (16.7ミリ秒) ごとに処理します。つまり、16.7ミリ秒ごとに検出されたすべての物体の位置の完全更新情報を取得することを意味します。この速度では、ボールの落下/跳ね返りの経路を追跡することができます。 (時速64.4kmで移動するボールは、16.7ミリ秒で30.48cm未満しか移動しません。) ロボットがラインフォロワを実行している場合、ロボットは通常、フレーム間をわずか2.54cmで移動します。

紫の恐竜 (および その他のもの)

Pixy 2は、色ベースのフィルタリングアルゴリズムを使用して、Color Connected Components (CCC) アルゴリズムと呼ばれる物体検出をします。色ベースのフィルタリング方法は、高速 効率的で 比較的堅牢であるため人気があります。私たちのほとんどは、色を表すためのRGB (赤 緑 青) に精通しています。Pixy 2は、イメージセンサから各RGBピクセルの色 (色相) と彩度を計算し、これらを主要なフィルタリングパラメータとして使用します。

物体の色相は、照明と露出の変化ではほとんど変化しません。照明と露出の変更は、カラーフィルタリングアルゴリズムに悪影響を及ぼしそれらを破壊する可能性があります。Pixy 2のフィルタリングアルゴリズムは、照明と露出の変更に関して堅牢です。

7個のカラーシグネチャ

Pixy 2のCCCアルゴリズムは、最大7個の異なる色の名前を記憶します。つまり、それぞれ色の違う物体が7個ある場合、Pixy 2のカラーフィルタリングアルゴリズムはそれら7個を問題なく識別できます。 7個以上の色の識別が必要な場合は、カラーコードを使用できます。

PixyMonを使用して、Pixyが見ているものを確認

PixyMonは、Windows MacOS Linuxで実行できるアプリケーションです。PixyMonを使って、Pixyが見ているものを、未処理 または 処理済みのビデオとして確認できます。また、Pixyの構成 出力ポートの設定 色名の管理も可能です。 PixyMonは、標準のminiUSBケーブルを介してPixyと通信します。 PixyMonは、アプリケーションのデバッグに最適です。

制御装置の補助

Pixyは、複数のインタフェースオプション (UARTシリアル SPI I2C USB デジタル/アナログ出力）に対応しているため、様々なコントローラに簡単に接続できますが、Pixyは多くのArduinoに対応しています。また、 Arduino Due、Raspberry Pi BeagleBone Blackが追加されています。