Гаджет, датчик положения в пространстве, задача минимум — 'человека, а точнее головы'?
Реализация не критична, но требования:
1. подключение устройства к стандартному компьютеру (производительность выше средней) используя стандартные порты USB или хотя бы COM, очень желательна работа не только в win (но при этом поддержка win7 x64 обязательна), наличие SDK или открытых средств для получения координат
2. определение положения относительно 'базы' минимум — в виде 2-ух углов в трехмерном пространстве, максимум — в виде 3-ех (можно 2 угла и расстояние, либо 3-координаты в классическом евклидовом пространстве, уже не важно, вопрос уже в погрешностях, соответствующих размерах рабочей области и цены)
3. минимальная рабочая зона: расстояние от датчика минимум 0.3метра, максимум 4-5 метра, и хотя бы 30-40 градусов по вертикали и горизонтали
4. минимальная реакция на срабатывание (задержка между сменой положения и получением данных) — 30мс (30 сигналов в секунду)
5. минимальная погрешность — меньше сантиметра в пределах хотя бы первых 2-ух метрах рабочей зоны, невозможность 'потерять' измеряемый объект (например после того как загородили объект другим или уход вне рабочей зоны), точнее быстрое автоматическое восстановление работоспособности после таких сбоев
6. отсутствие каких либо проводов и другого 'физического подключения' с объектом (читай — модуль, координаты чего необходимо измерять, должен быть беспроводным) с разумными сроками автономной работы (3-5 часа или лучше сутками)
Опционально:
7. одновременное определение положения больше чем одного объекта (например дешевые передатчики и одна база), хотя бы два
8. наличие хотя бы одной 'кнопки' на модуле, координаты чего необходимо измерять (нажатие передается на компьютер)
p.s. пока речь идет об одном экземпляре, но если есть возможность получить желаемое в 'любом' количестве, то замечательно.
Некоторые возможные реализации всего этого безобразия я могу и сам перечислить:
* 1-2 веб-камеры (сложность реализации 4-ого требования — скорость реакции) + маркер на объекте (яркий цвет/простая геом. фигура/..) + софт (на хабре где то даже были статьи с опенсорсными реализациями)
Если две веб-камеры находятся на расстоянии но смотрят в одну точку, то достаточно легко определить расстояние до объекта, так же можно сделать одну веб-камеру но анализировать размер искомого объекта (менее точно и требует настройку на размер)
К сожалению не так уж просто найти видеокамеру, не перегруженную фишками (читай платить лишнее неохота), без ощутимого лага между движением и получением информации программой. при этом основные лаги дают — сенсор (все дешевые гарантировано лагают при слабом освещении), софт внутри камеры (кодирование), передача данных usb, декодирование, обработка изображения для выявления объекта. Просто нереальные требования в 30мс.
В остальном это решение — одни плюсы и практически нет проблем в 'наколенной' реализации.
ЦЕНА: HD-камеры (у них достаточно быстрый сенсор в VGA режиме некоторые выдают 60fps) стоят они порядка 6-7т.р.
* камеры видео-наблюдения — аналогично веб-камере, только подключение pci/pci-e и отсутствие компрессии (кстати попробуй еще найди простое устройство с отключаемым кодеком mpeg), как вариант — аналоговый 'видео-глазок'+tv-тюнер.
Уходят задержки кодирования и декодирования (а аналоговый глазок убирает и лаг сенсора). К сожалению не на чем протестировать, возможно ли при такой реализации вписаться в 30мс на распознавание, если есть у кого возможность проверить? это очень легко, выведите изображение с камеры на экран и подвигайте получающийся 'бесконечный туннель', затем замерить лаг движения туннеля по числу вложенных кадров (на какой вложенности задержка от движения составит 1 секунду)
ЦЕНА: камера видеонаблюдения от 1.5т.р. (видео-глазок от 500р), плата видеомонтажа от 1.5т.р. (можно тв-тюнер за 700р купить)… т.е. порядка 3-4т.р.
* пара видеосенсоров, подключенных напрямую к плате (достаточно мощности простого atmel/pic видел в интернете готовые примеры детекторов), высматривающих в инфракрасном диапазоне лампочку, мигающую особым сигналом.
Высокая скорость — есть сенсоры, которые позволяют снимать выбранное 'окно', которое 'ведет' исследуемый объект.
Минусы — нереально найти готовое решение, т.е. это вариант для тех кто дружит с паяльником и с прямыми руками
ЦЕНА: ??? но порядка 3-5т.р.
* Набор (минимум три) ультразвуковых детекторов расстояния, исследующих один объект
Где то видел в продаже даже usb версии, но какие то некрасивые цены в результате получатся (ведь надо минимум три), а так же потенциальные проблемы при их синхронной работе (т.е. нужно искать сразу же готовое устройство, заточенное на вычисление координат, а отдельные устройства могут помешать друг другу), плюс любой лишний объект между или за датчиками может внести большие погрешности (точнее ложные цели)
ЦЕНА: себестоимость только одного ультразвукового приемопередатчика от 600р, плюс схема, плюс софт дадут цену в минимум 5-6т.р.
* Модификация схемы ультразвукового детектора расстояния — а именно отдельно передатчик от приемника (передатчик — тот чье расстояние определяем, сигнал подает одновременно с инфракрасным сигналом, три УЗ приемника и один фотоприемник на основании разницы времени получения между получением световых и звуковых сигналов)
Очень надеюсь на наличие готовых решений с компактным датчиком с креплением на голову (в крайнем случае что то свое можно придумать)
ЦЕНА: отдельные УЗ приемники и передатчики стоят от 80р-150р, схема не становится сложнее чем предыдущая, себестоимость теоретически порядка 1-2т.р.
Может еще есть идеи? и/или готовые ссылки на интернет-магазины с доставкой по россии и хорошими ценами.
На голову крепится ИК-светодиод, положение определяется пультом от Wii.
Wiimote отслеживает положение до 4-х ИК-источников, и по Bluetooth-каналу отдаёт готовые координаты (насколько я помню, разрешение камеры 1024x768, частота обновления 100 Гц).
Есть библиотеки на разных языках и для разных ОСей.
Есть proof of the concept от Джонни Чанг Ли.
Про камеры наблюдения: задержка на них, вообще говоря, минимальна, но чтобы с открытым SDK, за 5 т.р., да еще и работало, такого не бывает, да и не для того они.
Если можно цеплять светодиоды (или хотя бы маркеры) на голову, то может хватить двух SD-камер + OpenCV (про 5 метров сильно не уверен). Сам видел такое на одной встроенной в ноут камере и оно работало.
вот и хочу, прежде чем покупать дорогую (5-6.т.р) камер для этих целей, узнать, какую задержку будет вносить именно она, дешевые уже проверил, даже при идеальном освещении лаг порядка 200мс, это много.
Посмотрите TrackIR — я с таким в Арму 2 играю… С пассивным датчиком радиус слабоват, но комплект с активным (pro) стоит около 200 доллариев ($ 169.95 без доставки и растаможки)…
* Набор (минимум три) ультразвуковых детекторов расстояния, исследующих один объект
Где то видел в продаже даже usb версии, но какие то некрасивые цены в результате получатся (ведь надо минимум три), а так же потенциальные проблемы при их синхронной работе (т.е. нужно искать сразу же готовое устройство, заточенное на вычисление координат, а отдельные устройства могут помешать друг другу), плюс любой лишний объект между или за датчиками может внести большие погрешности (точнее ложные цели)
О. А мне как-раз такое надо. Где можно почитать? Буду делать для себя свой вариант.
* Набор (минимум три) ультразвуковых детекторов расстояния, исследующих один объект
Где то видел в продаже даже usb версии, но какие то некрасивые цены в результате получатся (ведь надо минимум три), а так же потенциальные проблемы при их синхронной работе (т.е. нужно искать сразу же готовое устройство, заточенное на вычисление координат, а отдельные устройства могут помешать друг другу), плюс любой лишний объект между или за датчиками может внести большие погрешности (точнее ложные цели)
О. А мне как-раз такое надо. Где можно почитать? Буду делать для себя свой вариант.
Простой
Средний
Простой
