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XIMEA高速相机应用案例:基于机器视觉的桌上足球视觉系统
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时间:2021-05-07 11:09:38

基于机器视觉的桌上足球游戏

人类VS装有XIMEA相机的机器人:在桌上足球比赛中迎头对决!

    桌上足球:使用XIMEA高速人机对战

      位于洛桑的瑞士联邦技术学院的教授和学生正在开发一种基于机器视觉的桌上足球视觉系统,该项目通过在桌上足球台上安装机器人球员,使其比任何潜在的人类游戏者更准确、更快、更具有战略意义。因此该系统需对球在桌子上的位置进行精准定位,再借助精密电机评估如何得分,并执行策略。使用XIMEA的高速相机,可实现对视觉和策略方面的最新性能改进。

      置于桌子下方的相机以每秒500帧(fps)的速度运行,以便对球进行实时检测和控制。在目前的发展阶段,桌上足球的机器人能够击败所遇到的任何普通球员。 

XIMEA的USB3高速相机

XIMEA的USB3高速相机 

      在该项目的当前实施中,图像采集在捕获球的位置方面发挥了重要作用。学生们用透明的材料代替了桌上足球台的底部,并在地面上安装了XIMEA高速相机以拍摄游戏板。 

      桌上足球视觉系统的精度取决于XIMEA的xiQ系列相机采集的数据,该相机以超过500 fps的速度提供648×488的分辨率,以确保快速跟踪目标所需的精度。

      在相机通过USB3端口连接的情况下运行算法,可以达到400-500 Hz范围内的跟踪速率。这意味着在通常情况下每2.5 ms有一个新的球位置记录。

      职业球员移动球的速度可以达到15m/s,这意味着每37mm就会得到一个测量值。然而,当学生们尝试以最快的速度射击时,他们的速度只有3m/s,这意味着每7.5mm就要测量一次。这是合理的,只要桌子上的机械操作器每行之间的距离为150mm。因此,通过应用这个方程,从理论上可以计算出球的速度,并在它到达下一排球员之前预测它的位置。

      关于盈美智

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