dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Tematyka związana z tworzeniem aplikacji w LabVIEW do obsługi wizji oraz wszelkich operacji na obrazie.
robak
Posty: 4
Rejestracja: 24 wrz 2013 21:19
Wersja środowiska: LabVIEW 2012

dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: robak » 24 wrz 2013 21:32

Cześć,
mam zadanie uczelniane, rozglądnąć się za kamerą, która byłaby wstanie podołać zadaniu stabilizacji podwójnego (dwa ramienia + jeden wózek) wahadła odwróconego. Będę budował stanowisko laboratoryjne i chciałem zamiast tradycyjnego (robiłem coś takiego na pracę inżynierską) przetwornika przemieszczenia karetki + enkodera zastosować system wizyjny.
Nie widzę innej opcji niż kamerka, bo w wahadle podwójnym jakbym miał używać 2 enkoderów do mierzenia przemieszczenia kątowego, to by się wszystko "plątało" przy rozhuśtywaniu z dolnego położenia.

Co do kamerki, nie powiem po pierwsze cena, będę miał jakiś budżet, ale jeszcze nie wiem nic dokładnego, myślę że na wszystko nie uda mi się więcej niż 3000zł załatwić. Płytę FPGA ma uczelnia, silnik prądu stałego pewnie też jakiś się znajdzie. Więc głównie kasa pójdzie na kamerkę i konstrukcję.
1) Im więcej klatek na sekundę tym będę miał łatwiej, nie wiem czy się uda przy 30kl/s (ktoś ma może jakiś pojęcie czy da radę?),
2) Ważne żeby nie było dużego opóźnienia pomiędzy rzeczywistością, a analizą obrazu,
3) wydaje mi się, że rozdzielczość chyba nie musi być dobra.

Ktoś może coś polecić? Jakieś porady?

Awatar użytkownika
Krzysztof Szewczyk
Posty: 35
Rejestracja: 19 maja 2011 02:48
Wersja środowiska: LabVIEW 2010
Lokalizacja: Koszyce
Has thanked: 2 times
Been thanked: 1 time
Kontakt:

dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: Krzysztof Szewczyk » 25 wrz 2013 08:22

napisz do imaco oni dobiora ci kamerke :)
Drutowanie od 2006 :)

Obrazek

Zyga
Posty: 75
Rejestracja: 26 sty 2012 23:36
Wersja środowiska: LabVIEW 2011

Re: dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: Zyga » 25 wrz 2013 16:09

Hej.

1. Jeśli masz model, musisz sprawdzić z jaką częstotliwością minimalną może działać twój regulator;
2. Zależy od Ciebie. Mała rozdzielczość + szybki algorytm - powinno być ok;
3. Wszystko zależy od tego pola widzenia jakie będzie obejmować kamera. Na mój (niedoświadczony) gust, spokojnie 640x480 wystarczy jeśli zastosujesz dobry algorytm.

robak
Posty: 4
Rejestracja: 24 wrz 2013 21:19
Wersja środowiska: LabVIEW 2012

Re: dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: robak » 28 wrz 2013 22:48

Dzięki za kontakt.


Zbudowałem model oparty o nieliniowy układ równań dynamicznych i LQR działa doskonale. Jeżeli będę miał obserwator stanu to nie potrzebuję dużej ilości klatek/sekundę tylko dobrą rozdzielczość obrazu. Aczkolwiek jestem otwarty na wszelkie sugestie i podpowiedzi, bo nie mam kompletnie doświadczenia z pracą z kamerkami.

Zyga
Posty: 75
Rejestracja: 26 sty 2012 23:36
Wersja środowiska: LabVIEW 2011

Re: dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: Zyga » 01 paź 2013 10:57

Tutaj troszkę o rozdzielczości..
A tak z ciekawości, z jaką częstotliwością rozwiązujesz te równania?

robak
Posty: 4
Rejestracja: 24 wrz 2013 21:19
Wersja środowiska: LabVIEW 2012

dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: robak » 20 paź 2013 22:11

Wstępnie 1000 razy na sekundę, testowałem z mniejszą również.

Czytałem ostatnio sporo o różnych pracach, w których występowało śledzenie różnych obiektów. Zapomniałem uwzględnić, że występują spore opóźnienia przy przesyle obrazu, analizie obrazu i wysłaniu sygnału sterującego - min 35ms dla kamery o rozdzielczości 752x480px.


Dlaczego kamery przemysłowe do takich celów są tak bardzo drogi - właściwie najtańszy model:
- 640x480 pixeli + obiektyw 6mm,
- 90 klatek na sekundę,
to ok 3 800 ZŁ brutto.

Większa rozdzielczość i 30 kl/s to 1000 zł więcej.

Gdzie na allegro mogę znaleźć np. http://allegro.pl/monitoring-karta-vide ... 71695.html, czyli dwie kamery za cenę 250zł sztuka (15 razy taniej):
- 704x576,
- 100 klatek na sekundę.

Skąd taka różnica cenowa?



EDIT:
http://www.allsportsystems.com/store_im ... es.htm.php - tutaj wyglądająca na bardziej przemysłową kamerę (3 od góry) za ~3000zł pod USB3.0:
1280X1024 60FPS
1024x768 80FPS
752x480 120FPS
564x360 160FPS

Ma o niebo lepsze te parametry w niższej cenie, niż ta podana przez przedstawiciela firmy (przykład pierwszy z tego postu)

milten
Posty: 77
Rejestracja: 25 paź 2011 20:49
Wersja środowiska: LabVIEW 2012

dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: milten » 21 paź 2013 00:25

Z moich doświadczeń z kamerkami powiem Ci jedno: NIE UZYWAJ KAMER Z USB.
Robiłem projekt związany ze śledzeniem obiektu i regulacją układu w zalezności od położenia tego obiektu (taki klasyk) i jeden z głównych problmów jaki napodkaliśmy, to właśnie kamerka USB. Może nie była to jakaś super kamera na USB, ale też do najtańszych nie należała (250 zł) ale i tak była do niczego. Głównym problemem było ustalenie jakie opóźnienie występuje pomiędzy nagraniem obrazu a dotarciem do aplikacji. Opóźnienie po uśrednieniu nie wyglądało na za duże (chyba z 10 ms), ale USB to USB i tak na prawdę nie masz powiedziane, że otrzymasz jedną klatkę co te 10 ms. Zaleznie od obciążenia systemu (ruszałeś myszką, klikałeś na klawiaturze lub robiłeś coś znacznie bardziej obciążającego) opóźnienie dochodziło nawet do 100 ms. Dlatego odradzam wszystkie kamerki na USB, bo możesz mieć te same problemy. Jedyne sensowne wyjście to kamerka ethernetowa. Jest pewniejsza co do opóźnień (choć zależą one od obciążenia sieci).
Obrazek

Awatar użytkownika
trooper
Posty: 22
Rejestracja: 22 paź 2012 17:44
Wersja środowiska: LabVIEW 2012
Kontakt:

Re: dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: trooper » 21 paź 2013 05:51

Witam,

milten - sugerujesz, a nawet mocno odradzasz używanie kamer USB. Ja zapytałbym tak: dlaczego sterownik ethernetowy miałby mieć większy priorytet niż sterownik USB? Skoro widzisz utratę szybkości transmisji kamery USB przy ruszaniu myszą, i nie widzisz tego opóźnienia przy kamerze ethernetowej to być może dlatego, że mysz masz podłączoną przez USB a nie przez ethernet? Jezeli w przyszłości zbudujesz system embedded, który nie ma myszy ani klawiatury a jedynym urządzeniem podłączonym do komputera jest właśnie kamera USB + system raportuje przez ethernet spore ilości danych, to być może własnie tutaj eth. będzie wolniejszy.

Konkludując - robak - jak najbardziej kamera USB sprawdzi się. USB 3 jest na poziomie driverów systemowych jak i na poziomie sprzętowym lepiej rozwiązane niż USB 2.0, które też nie powinno sprawiać problemów. Jeżeli jednak wystąpią, to postaraj się je rozwiązać, zazwyczaj jest to możliwe. Kamery USB i Ethernet postawiłbym na tej samej półce, nieco niżej niż Camera Link (rozważając wyącznie komunikację - nie mówię tutaj o parametrach)

Powodzenia,

milten
Posty: 77
Rejestracja: 25 paź 2011 20:49
Wersja środowiska: LabVIEW 2012

dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: milten » 21 paź 2013 10:27

Z tego co zrozumiałem, to zestaw będzie składał się z kamerki, PC, sbRIO i układu mechanicznego. Takie cos samego ja tworzyłem i wiem, że w takim przypadku kamerka na USB się nie sprawdza. Lepsza będzie ethernetowa, bo można ją podpiąć bezpośrednio do sbRIO i tam wykonywać całość obliczeń (system RT chyba lepiej sprawdzi się do sterowania regulatorem niż windows).
throoper masz rację, że jeżeli do USB była by podpięta tylko kamerka, to będzie to działać poprawnie, ale w tym przypadku to szczerze wątpię, żeby tak było.
Obrazek

robak
Posty: 4
Rejestracja: 24 wrz 2013 21:19
Wersja środowiska: LabVIEW 2012

dobór kamery do stanowiska z wahadłem podwójnym

Post autor: robak » 21 paź 2013 11:46

kamerki, PC, sbRIO i układu mechanicznego
Dokładnie, ale najpierw będzie próba na 2 zwykłych komputerach i kartami DAQ i jeżeli to nie wyjdzie to na FPGA.


A różnica pomiędzy cenami (większa ilość klatek na sekundę i lepsza rozdzielczość za mniejszą cenę), to wynika z jakości obrazu?
Teoretycznie mogę mieć większą rozdzielczość ale bardzo zaszumiony lub zasmużony obraz przy dużych prędkościach, a przy mniejszej rozdzielczości idealnie zaznaczone krawędzie nawet przy szybkich ruchach obiektu.
Da się to jakość przewidzieć? Lepiej wydać 250zł niż 3800 jeżeli efekt będzie podobny lub 3000 niż 3800 jeżeli efekt dużo lepszy dla tańszego rozwiązania

ODPOWIEDZ