Golfsimulator med Computer Vision
Ved inspeksjon av vinklene og bevegelsen i en golfsving er det viktig å implementere et høykvalitets visionsystem for golfsimulator som er avgjørende for å oppdage små bevegelsesmønstre som kan påvirke ytelsen til en enkelt sving. Vi forstår at det kan være vanskelig å fastslå riktig machine vision-oppsett og programvare som kreves for å fremme standarden best mulig for å oppnå optimal ytelse ved golfsving.
Våre machine vision-produkter og priser er tilgjengelige og lett tilgjengelige for å gi direkte tilgang til informasjon om dette visionsystemet for golfsimulatorer.
I denne applikasjonen måtte kunden som tok kontakt angående golfsimulatoren sin, registrere utøvernes golfsvinger med et kamera som hadde tilstrekkelig mange bilder per sekund (FPS). Med høyere FPS vil denne kunden kunne oppdage små eller store variasjoner i svingen hos ulike typer utøvere. Med denne informasjonen vil kunden kunne lære utøverne sine hvordan de bedre kan forbedre golfsvingene sine og golfspillet generelt.
Valg av Maskinsyn Kamera
I dette visionsystemet for golfsimulatorer ønsker vi først å velge hvilket kamera som passer best for kunden. Vi må ha i mente at golfsimulatorer krever høy bildehastighet, og at vi også følger kundenes anbefalinger.
Vårt råd var å bruke MER2-041-528U3M kameraet, ettersom det for tiden er vårt kamera med høyest FPS og overgikk FPS-kravet fra kunden. Kunden visste heller ikke om de trengte et USB3-kamera eller et GigE Kamera. Siden avstanden mellom kameraet og datamaskinen var kortere enn 4,6 meter, anbefalte vi USB3-kameraet fordi båndbredden er fire ganger høyere enn for GigE-kameraene. Med dette alternativet trenger kunden også bare én USB3-kabel til både strømforsyning og dataoverføring.
Kunden hadde ingen krav til et farge- eller monokromt (svart-hvitt) kamera, og vi anbefalte et monokromt kamera ettersom de er 3 ganger mer lysfølsomme enn fargekameraer. Siden denne applikasjonen innebærer at utøverne beveger golfkøllen mens et bilde tas, måtte vi også velge et global shutter-kamera for å sikre at bildene ikke ble forvrengt. Du kan lese mer om global shutter- og rolling shutter-kameraer i vårt kunnskapssenter Rolling Shutter vs. Global Shutter.
For å fastslå den nødvendige oppløsningen for denne kunden, beregnet vi raskt den minste detaljen som måtte være synlig, samt synsfeltet (FOV).
Siden den minste detaljen ennå ikke var fastsatt av kunden, ble det avtalt 15 mm (omtrent litt over 0,05 tommer), og kunden hadde tidligere angitt et FOV på 90 in x 70 in (228,6 x 177,8 cm). Basert på 3 piksler per minste detalj krevde denne applikasjonen minst 457x356 piksler. MER2-041-528U3M, som har en oppløsning på 720x540 piksler, oppfyller behovene for denne applikasjonen.
Valg av objektiv for Vision-system til golfsimulator
Etter å ha fastslått den nødvendige oppløsningen, må vi fortsatt finne riktig objektiv som kreves for denne applikasjonen, basert på vår nettbaserte objektivkalkulator. Som du kan se i figuren, er sensorstørrelsen til MER2-041-528U3M 1/2.9”. I henhold til våre tidligere beregninger og kravene fra kunden, med et FOV på 90in x 70in, kreves et objektiv med 6mm brennvidde. Endelig FOV vil være omtrent 90.06 x 67.54 in (229 x 171 cm), noe som, etter diskusjon med kunden, var mer enn tilstrekkelig for deres applikasjon.
Vårt VA-LCM-5MP-06MM-F1.4-015 er en utmerket løsning for 0.41MP-kameraet.
Objektivkalkulator
Oppsett av Kamera
Kunden i denne spesifikke applikasjonen for golfsimulator-visionsystem ønsket et oppsett med 2 kameraer. Ett av kameraene var nødvendig for en tilbakevisning av golfspilleren, og ett kamera for en frontvendt visning. Begge kameraene er de samme som de som er nevnt i denne artikkelen, samt det samme objektiv som i forrige seksjon.
Dette vil gi kunden en god forståelse av bevegelsene som utføres, og hvordan hvert golfslag kan perfeksjoneres. Hvert kamera trengte en 3-meter USB3.0-kabel, men hvis visionsystemet ditt trenger ulike justeringer, kan vi enkelt gjøre tilpasninger som passer ditt applikasjonsbehov.
Belysning for golfsimulatorer
For dette visionsystemet var det tilstrekkelig med omgivelseslys til å produsere klare og tydelige bilder, slik vi anbefalte.
Hvis applikasjonen din brukes i et scenario med lite lys, kan det være behov for 2–4 LED-spotlights eller annen belysning for maskinsyn. Du kan kontakte oss nederst på siden ved å bruke vårt kundesupportskjema.
Bildebehandlingsprogramvare for golfsimulatorer
I noen tilfeller er ikke en kamera-, objektiv- og belysningsløsning nok for et visionsystem for golfsimulatorer. Kameraene våre er GenICam-kompatible, noe som betyr at de kan brukes med en rekke tredjepartsprogramvarer, inkludert MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV og Arm Boards-programvare. Til innledende programmering kan vår gratis SDK brukes til å hente bilder og angi kameraparametere.
Programvareutviklingssettet er kompatibelt med vanlige og industrielle PC-er og ARM-plattformer, inkludert NVIDIA TX-serien og Raspberry Pi. Støttede operativsystemer inkluderer Windows, Linux og Android.
For visionsystemet for golfsimulatorer ovenfor var det nødvendig å arbeide med Kinovea-programvare . Kinovea-programvare er en programvarepakke med åpen kildekode som er utviklet rundt fire kjerneoppgaver knyttet til studiet av menneskelig bevegelse: opptak, observasjon, annotering og måling. Det er programvare for høyhastighetsopptak der du kan utføre sportsopptak og sporing (blant andre funksjoner), som videre kan bryte ned vinkler og sportsspesifikke bevegelsesmønstre.
Kunden kunne vise utøverens små justeringer av golfsvinget i Kinovea, for å bidra til å forbedre den samlede golfprestasjonen.
Support for golfsimulator Vision-systemer
Ønsker du hjelp fra en av våre machine vision-spesialister med å bygge ditt eget visionsystem for golfsimulator? Ta gjerne kontakt via skjemaet nedenfor, så kommer vi tilbake til deg så snart som mulig.