Simulador de golf con Visión por computadora
Max Reijngoudt
Al inspeccionar los ángulos y el movimiento en un swing de golf, es importante implementar un sistema de visión para simulador de golf de alta calidad, el cual es fundamental para detectar pequeños patrones de movimiento que pueden afectar el rendimiento de un solo swing. Entendemos que puede ser difícil determinar la configuración de visión por máquina y el software adecuados necesarios para promover el estándar óptimo y lograr el mejor rendimiento en el swing de golf.
Nuestros productos de visión por máquina y precios están disponibles y son fácilmente accesibles para proporcionar acceso directo a la información sobre este sistema de visión para simulador de golf.
En esta aplicación, el cliente que se puso en contacto acerca de su simulador de golf necesitaba capturar a sus atletas realizando el swing de golf con una cámara que tuviera suficientes fotogramas por segundo (FPS). Con un mayor FPS, este cliente podrá detectar pequeñas o grandes variaciones en el swing de los diferentes tipos de atletas. Con esta información, el cliente podrá enseñar a sus atletas cómo mejorar su swing de golf y su juego de golf en general.
Table of contents
Selección de Cámaras de Visión Artificial
En este sistema de visión para simulador de golf, primero queremos elegir qué cámara será la más adecuada para el cliente. Debemos tener en cuenta que se necesita una alta frecuencia de imagen para los simuladores de golf y que también cumplimos con las recomendaciones de nuestros clientes.
Nuestro consejo fue utilizar la MER2-041-528U3M cámara, ya que actualmente es nuestra cámara con mayor FPS y superó la frecuencia de imagen requerida por el cliente. Además, nuestro cliente no sabía si necesitaba una Cámara USB3 o una Cámara GigE. Dado que la distancia entre la cámara y el ordenador era inferior a 4,6 metros, recomendamos la cámara USB3 porque el ancho de banda es 4 veces mayor que el de las cámaras GigE. Con esta opción, el cliente también solo necesita un Cable USB3 tanto para la alimentación como para la transmisión de datos.
El cliente no tenía ningún requisito para una cámara en color o monocroma (blanco y negro), recomendamos una cámara monocroma ya que son 3 veces más sensibles a la luz que las cámaras en color. Dado que esta aplicación implica que los atletas muevan el palo de golf mientras se toma una imagen, también necesitábamos seleccionar una cámara con obturador global para asegurar que las imágenes no se distorsionaran. Puede leer más sobre global shutter y rolling shutter cámaras en nuestro Centro de Conocimiento Rolling Shutter vs. Global Shutter.
Para determinar la resolución requerida para este cliente, calculamos rápidamente el detalle más pequeño que debía verse, así como el campo de visión (FOV).
Como el cliente aún no había determinado el detalle más pequeño, se acordó un valor de 1,5 mm (aproximadamente un poco más de 0,05 pulgadas) y el cliente ya había establecido un FOV de 90 x 70 pulgadas (228,6 x 177,8 cm). Basándonos en 3 píxeles por el detalle más pequeño, se requerían al menos 457x356 píxeles para esta aplicación. La MER2-041-528U3M , que tiene una resolución de 720x540 píxeles, cumple con las necesidades de esta aplicación.
Selección de Objetivo para el Sistema de Visión de Simulador de Golf
Después de conocer la resolución requerida, todavía necesitamos encontrar el objetivo correcto que se necesita para esta aplicación, lo cual basamos en nuestro Calculador de Objetivos Online. Como puede ver en la figura, el tamaño del sensor del MER2-041-528U3M es de 1/2.9”. Siguiendo nuestros cálculos previos y los requisitos establecidos por el cliente, con un FOV de 90in x 70in, se requiere un objetivo de 6mm de distancia focal. El FOV final será aproximadamente 90.06 x 67.54 in (229 x 171 cm), lo cual, al ser discutido con el cliente, fue más que suficiente para su aplicación.
Nuestro VA-LCM-5MP-06MM-F1.4-015 es una excelente solución para la cámara de 0.41MP.
Calculadora de Objetivo
Configuración de la Cámara
El cliente en esta aplicación específica de sistema de visión para simulador de golf quería una configuración de 2 cámaras. Se necesitaba una de las cámaras para una vista desde atrás del golfista y una cámara para una vista frontal. Ambas cámaras son las mismas que se mencionan en este artículo, así como el mismo objetivo de la sección anterior.
Esto le dará al cliente una excelente comprensión de los movimientos realizados y formas de perfeccionar cada golpe de golf. Cada cámara necesitaba un cable USB3.0 de 3 metros, pero si su sistema de visión necesita varios ajustes, podemos realizar modificaciones fácilmente para adaptarnos a la necesidad de su aplicación de visión.
Iluminación para simuladores de golf
Para este sistema de visión, se necesitaba suficiente iluminación ambiental para producir imágenes claras y precisas, como aconsejamos.
Si su aplicación se encuentra en un escenario de baja iluminación, puede ser necesario utilizar de 2 a 4 focos LED u otra iluminación para visión por máquina. Puede ponerse en contacto con nosotros al final de la página utilizando nuestro formulario de soporte al cliente.
Software de procesamiento de imágenes para simuladores de golf
En algunos casos, una cámara, un objetivo y una solución de iluminación no son suficientes para un sistema de visión de simulador de golf. Nuestras cámaras son compatibles con GenIcam, lo que significa que pueden utilizarse con una variedad de software de terceros, incluyendo MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV y software para Arm Boards. Para la primera programación, nuestro SDK gratuito puede utilizarse para adquirir imágenes y configurar los parámetros de la cámara.
El kit de desarrollo de software es compatible con PCs regulares e industriales y plataformas ARM, incluyendo la serie NVIDIA TX y Raspberry Pi. Los sistemas operativos compatibles incluyen Windows, Linux y Android.
Para el sistema de visión de simulador de golf mencionado anteriormente, fue necesario trabajar con Kinovea Software . El software Kinovea es un paquete de software de código abierto diseñado en torno a cuatro misiones principales relacionadas con el estudio del movimiento humano: captura, observación, anotación y medición. Es un software de grabación de alta velocidad en el que se pueden realizar grabaciones y seguimientos deportivos (entre otras funciones), lo que permite desglosar aún más los ángulos y los patrones de movimiento específicos del deporte.
El cliente pudo mostrar los pequeños ajustes del atleta en su swing de golf mientras estaba en Kinovea, para ayudar a promover mejor su juego de golf en general.
Soporte para sistemas de Visión de simulador de golf
¿Le gustaría recibir asistencia de uno de nuestros especialistas en visión por máquina para construir su propio sistema de visión para simulador de golf? No dude en ponerse en contacto utilizando el formulario a continuación y le responderemos lo antes posible.
