Simulatore di golf con Computer Vision
Max Reijngoudt
Quando si ispezionano gli angoli e i movimenti in uno swing di golf, è importante implementare un sistema di visione per simulatore di golf di alta qualità, fondamentale per rilevare piccoli schemi di movimento che possono influenzare le prestazioni di un singolo swing. Comprendiamo che può essere difficile determinare la corretta configurazione di machine vision e il software necessario per promuovere lo standard migliore e ottenere prestazioni ottimali nello swing del golf.
I nostri prodotti di machine vision e i relativi prezzi sono disponibili e facilmente accessibili per fornire un accesso diretto alle informazioni su questo sistema di visione per simulatore di golf.
In questa applicazione, il cliente che ci ha contattato riguardo al suo simulatore di golf aveva la necessità di catturare i movimenti degli atleti durante lo swing con una Telecamera che avesse un numero sufficiente di fotogrammi al secondo (FPS). Con un FPS più elevato, questo cliente sarà in grado di rilevare piccole o grandi variazioni nello swing nei diversi tipi di atleti. Grazie a queste informazioni, il cliente potrà insegnare ai suoi atleti come migliorare lo swing e il gioco del golf nel complesso.
Table of contents
Selezione Telecamera Machine Vision
In questo sistema di visione per simulatore di golf, desideriamo innanzitutto scegliere quale Telecamera sarà la soluzione migliore per il cliente. Dobbiamo tenere presente che per i simulatori di golf è necessario un elevato frame rate e che dobbiamo anche rispettare le raccomandazioni dei nostri clienti.
Il nostro consiglio è stato di utilizzare la MER2-041-528U3M Telecamera poiché attualmente è la nostra Telecamera con il più alto FPS e ha superato le esigenze di FPS richieste dal cliente. Inoltre, il nostro cliente non sapeva se avesse bisogno di una Telecamera USB3 o di una Telecamera GigE. Poiché la distanza tra la Telecamera e il computer era inferiore a 4,6 metri, abbiamo consigliato la Telecamera USB3 perché la bandwidth è 4 volte superiore rispetto alle Telecamere GigE. Con questa opzione il cliente necessita anche di un solo Cavo USB3 sia per l’alimentazione che per la trasmissione dei dati.
Il cliente non aveva alcuna preferenza tra una Telecamera a colori o monocromatica (bianco e nero), abbiamo consigliato una Telecamera monocromatica in quanto sono 3 volte più sensibili alla luce rispetto alle Telecamere a colori. Poiché questa applicazione prevede che gli atleti muovano la mazza da golf mentre viene acquisita un’immagine, era necessario selezionare una Telecamera global shutter per garantire che le immagini non risultassero distorte. Puoi leggere di più su global shutter e rolling shutter nelle Telecamere nel nostro Knowledge Center Rolling Shutter vs. Global Shutter.
Per determinare la risoluzione richiesta per questo cliente, abbiamo rapidamente calcolato il più piccolo dettaglio che doveva essere visibile, così come il campo visivo (FOV).
Poiché il più piccolo dettaglio non era ancora stato definito dal cliente, è stato concordato un valore di 1,5 mm (circa poco più di 0,05 pollici) e il cliente aveva già stabilito un FOV di 90 x 70 pollici (228,6 x 177,8 cm). Basandosi su 3 pixel per il più piccolo dettaglio, erano necessari almeno 457x356 pixel per questa applicazione. La MER2-041-528U3M che ha una risoluzione di 720x540 pixel, soddisfa le esigenze di questa applicazione.
Selezione dell’Obiettivo per il Sistema di Visione del Simulatore di Golf
Dopo aver determinato la risoluzione richiesta, dobbiamo ancora individuare l’obiettivo corretto necessario per questa applicazione, che definiamo utilizzando il nostro Calcolatore online per obiettivi. Come si può vedere nella figura, la dimensione del sensore della MER2-041-528U3M è 1/2.9”. Seguendo i nostri calcoli precedenti e i requisiti stabiliti dal cliente, con un FOV di 90in x 70in, è necessario un obiettivo con lunghezza focale di 6mm. Il FOV finale sarà di circa 90,06 x 67,54 in (229 x 171 cm), che, come discusso con il cliente, era più che sufficiente per la loro applicazione.
Il nostro VA-LCM-5MP-06MM-F1.4-015 è una soluzione eccellente per la Telecamera da 0,41MP.
Calcolatore Obiettivo
Configurazione della Telecamera
Il cliente in questa specifica applicazione di sistema di visione per simulatore di golf desiderava una configurazione con 2 Telecamere. Una delle Telecamere era necessaria per una vista indietro del golfista e una Telecamera per una vista frontale. Entrambe le Telecamere sono le stesse menzionate in questo articolo, così come lo stesso obiettivo nella sezione precedente.
Questo offrirà al cliente una comprensione approfondita dei movimenti eseguiti e dei modi per perfezionare ogni colpo di golf. Ogni Telecamera necessitava di un cavo USB3.0 da 3 metri, ma se il vostro sistema di visione necessita di varie modifiche, possiamo facilmente apportare aggiustamenti per soddisfare le esigenze della vostra applicazione di visione.
Illuminazione per simulatori di golf
Per questo sistema di visione, era necessaria sufficiente illuminazione ambientale per produrre immagini chiare e nitide, come da noi consigliato.
Se la tua applicazione si trova in uno scenario con poca luce, potrebbe essere necessario utilizzare 2-4 LED Spotlights o altra machine vision lighting; in tal caso puoi contattarci tramite il modulo di supporto clienti in fondo alla pagina.
Software di elaborazione delle immagini per simulatori di golf
In alcuni casi, una Telecamera, un obiettivo e una soluzione di illuminazione non sono sufficienti per un sistema di visione per simulatore di golf. Le nostre Telecamere sono compatibili con GenIcam, il che significa che possono essere utilizzate con una varietà di software di terze parti tra cui MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV e software per Arm Boards. Per la prima programmazione, il nostro SDK gratuito può essere utilizzato per acquisire immagini e impostare i parametri della Telecamera.
Il kit di sviluppo software è compatibile con PC standard e industriali e piattaforme ARM, inclusi NVIDIA TX series e Raspberry Pi. I sistemi operativi supportati includono Windows, Linux e Android.
Per il sistema di visione del simulatore di golf sopra descritto, è stato necessario lavorare con il Software Kinovea. Il software Kinovea è un pacchetto open-source progettato attorno a quattro missioni fondamentali legate allo studio del movimento umano: acquisizione, osservazione, annotazione e misurazione. Si tratta di un software di registrazione ad alta velocità che consente di effettuare registrazioni e tracciamenti sportivi (tra le altre funzionalità), permettendo di analizzare ulteriormente angoli e schemi di movimento specifici per lo sport.
Il cliente è stato in grado di mostrare i piccoli aggiustamenti dell'atleta al proprio swing nel golf mentre utilizzava Kinovea, per contribuire a promuovere al meglio il loro gioco complessivo nel golf.
Supporto per sistemi di visione per simulatori di golf
Desidera assistenza da uno dei nostri specialisti di machine vision per costruire il suo sistema di visione per simulatore di golf? Non esiti a contattarci utilizzando il modulo sottostante e le risponderemo il prima possibile.
