Golfsimulator med Computer Vision
Ved inspektion af vinkler og bevægelser i et golfsving er det vigtigt at implementere et højkvalitets visionsystem til golfsimulatorer, som er afgørende for at registrere små bevægelsesmønstre, der kan påvirke præstationen i et enkelt sving. Vi forstår, at det kan være vanskeligt at fastlægge den korrekte Machine Vision-opsætning og software, der kræves for bedst muligt at fremme standarden og opnå optimal præstation i golfsving.
Vores Machine Vision-produkter og priser er tilgængelige og let tilgængelige for at give direkte adgang til information om dette visionsystem til golfsimulatorer.
I denne applikation havde kunden, der henvendte sig angående sin golfsimulator, behov for at optage sine atleters golfsving med et kamera med tilstrækkeligt mange billeder pr. sekund (FPS). Med en højere FPS vil denne kunde kunne registrere små eller store variationer i svinget hos de forskellige typer atleter. Med denne information vil kunden kunne lære sine atleter, hvordan de bedre kan forbedre deres golfsving og deres golfspil generelt.
Valg af Machine Vision-kamera
I dette vision-system til golfsimulatorer ønsker vi først at vælge, hvilket kamera der passer bedst til kunden. Vi skal huske på, at der er behov for en høj billedhastighed til golfsimulatorer, og at vi også følger vores kunders anbefalinger.
Vores anbefaling var at anvende MER2-041-528U3M kameraet, da det i øjeblikket er vores kamera med den højeste FPS og overgik den FPS, kunden havde behov for. Kunden vidste desuden ikke, om der var behov for et USB3 Kamera eller et GigE Kamera. Da afstanden mellem kameraet og computeren var kortere end 4,6 meter, anbefalede vi USB3-kameraet, fordi båndbredde er 4 gange højere end for GigE-kameraerne. Med denne løsning har kunden også kun brug for ét USB3-kabel til både strømforsyning og dataoverførsel.
Kunden havde ingen krav til et farve- eller monokromt (sort-hvidt) kamera, så vi anbefalede et monokromt kamera, da de er 3x mere lysfølsomme end farvekameraer. Da denne applikation indebærer, at atleterne bevæger golfkøllen, mens et billede optages, skulle vi også vælge et global shutter-kamera for at sikre, at billederne ikke blev forvrænget. Du kan læse mere om global shutter- og rolling shutter-kameraer i vores Knowledge Center Rolling Shutter vs. Global Shutter.
For at fastslå den nødvendige opløsning for denne kunde beregnede vi hurtigt den mindste detalje, der skulle kunne ses, samt synsfeltet (FOV).
Da den mindste detalje endnu ikke var fastlagt af kunden, blev der aftalt 15 mm (omtrent lidt over 0,05 tommer), og kunden havde tidligere fastsat et FOV på 90 tommer x 70 tommer (228,6 x 177,8 cm). Baseret på 3 pixels pr. mindste detalje var der behov for mindst 457x356 pixels til denne applikation. MER2-041-528U3M, som har en opløsning på 720x540 pixels, opfylder behovene for denne applikation.
Objektivvalg til Vision-system til golfsimulator
Efter at have fastslået den nødvendige opløsning skal vi stadig finde det korrekte objektiv, der kræves til denne applikation, hvilket vi baserer på vores online objektivberegner. Som det ses i figuren, er sensorstørrelsen på MER2-041-528U3M 1/2.9”. Efter vores tidligere beregninger og de krav, kunden har fastsat, med et FOV på 90in x 70in, kræves et objektiv med 6mm brændvidde. Det endelige FOV vil være cirka 90.06 x 67.54 in (229 x 171 cm), hvilket efter drøftelse med kunden var mere end tilstrækkeligt til deres applikation.
Vores VA-LCM-5MP-06MM-F1.4-015 er en fremragende løsning til 0.41MP-kameraet.
Objektivberegner
Opsætning af Kamera
Kunden i denne specifikke applikation til et golf-simulatorsystem med vision ønskede en opsætning med 2 kameraer. Det ene kamera var nødvendigt for at få en visning af golfspilleren bagfra, og ét kamera skulle give en frontvendt visning. Begge kameraer er de samme som dem, der er nævnt i denne artikel, samt det samme objektiv som i det foregående afsnit.
Dette vil give kunden en god forståelse af de udførte bevægelser og mulighederne for at perfektionere hvert golfslag. Hvert kamera havde behov for et 3-meter USB3.0-kabel, men hvis dit visionsystem har behov for forskellige tilpasninger, kan vi nemt foretage justeringer, så det passer til behovet i din vision-applikation.
Belysning til golfsimulatorer
Til dette vision-system var der behov for tilstrækkelig omgivelsesbelysning for at producere klare og tydelige billeder, hvilket vi anbefalede.
Hvis din applikation befinder sig i et scenarie med svagt lys, kan der være behov for 2-4 LED-spots eller anden Machine Vision-belysning, og du kan kontakte os nederst på siden ved hjælp af vores kundesupportformular.
Billedbehandlingssoftware til golfsimulatorer
I nogle tilfælde er et kamera, objektiv og en belysningsløsning ikke nok til et vision-system til golfsimulatorer. Vores kameraer er GenIcam-kompatible, hvilket betyder, at de kan bruges med en række tredjepartssoftware, herunder MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV og Arm Boards-software. Til den første programmering kan vores gratis SDK bruges til at hente billeder og indstille kamerparametrene.
Softwareudviklingskittet er kompatibelt med almindelige og industrielle pc'er samt ARM-platforme, herunder NVIDIA TX-serien og Raspberry Pi. Understøttede operativsystemer omfatter Windows, Linux og Android.
Til vision-systemet til golfsimulatorer ovenfor var det nødvendigt at arbejde med Kinovea Software . Kinovea-software er en open source-softwarepakke, der er udviklet omkring fire kernemissioner relateret til studiet af menneskelig bevægelse: optagelse, observation, annotering og måling. Det er software til højhastighedsoptagelse, hvor du kan foretage sportsoptagelse og sporing (blandt andre funktioner), som yderligere kan nedbryde vinkler og sportsspecifikke bevægelsesmønstre.
Kunden kunne vise atletens små justeringer af deres golfsving i Kinovea for bedre at fremme deres samlede golfspil.
Support til Vision-systemer til golfsimulatorer
Ønsker du assistance fra en af vores Machine Vision-specialister til at opbygge dit eget visionsystem til golfsimulator? Du er velkommen til at kontakte os via formularen nedenfor, så vender vi tilbage til dig hurtigst muligt.