ToF-камера (время пролёта) для Raspberry Pi
Снимайте мир в 3D с помощью Raspberry Pi.
ToF для всех Raspberry Pi
Датчик глубины, доступный каждому. Вы получаете готовое решение, разработанное и оптимизированное специально для Raspberry Pi (30 к/с на Pi 4 и CM4*). Комплект помогает быстро начать работу с компьютерным зрением на периферийных устройствах: компактный инструмент, которому по силам серьёзные задачи.
Как работает ToF
ToF — Time of Flight, «время пролёта». ToF-камера излучает модулированный свет (метод непрерывной волны, CW) и по времени, за которое отражённый свет возвращается, измеряет расстояние до объекта или сцены — глубину. Данные глубины (координаты X, Y и Z) получаются для каждого пикселя. Расстояние рассчитывается по формуле d = c / 2f, где c — скорость света, f — частота модуляции.
3D-съёмка — проще и доступнее
Главная цель Arducam — сделать технологию ToF доступной по цене. Задача не в том, чтобы гнаться за характеристиками, а в том, чтобы сделать «Raspberry Pi для промышленности» ещё надёжнее и лучше масштабируемым.
2 или 4 м, с удлинением кабеля
Характеристики выбраны с расчётом на большинство задач: дальности 4 м хватает для большого числа применений. А в паре с комплектом удлинения кабеля Arducam получается ToF-модуль с рабочей дальностью 4 или 2 м и кабелем длиной 10 м, который даёт свободу размещения.
В помещении и на улице
Камеру можно использовать и на солнце. После множества экспериментов Arducam оснастила камеру лазером (VCSEL) с длиной волны 940 нм, который хорошо подавляет помехи от окружающего света на улице. Так что эта ToF-камера подходит не только для работы в помещении.
Работает с любыми библиотеками машинного зрения
C, C++ или Python — выбирайте сами. Камера работает как стандартное устройство V4L2 и поддерживает все три языка, поэтому её легко использовать с привычными библиотеками машинного зрения (OpenCV, TensorFlow и др.).
От 2D к 3D: камеру можно доработать под задачу
Камера открывает дорогу новым применениям. Знакомство с датчиками глубины начинается с кадров RAW, кадров глубины и кадров амплитуды. Данные глубины повышают точность алгоритмов компьютерного зрения для самых разных задач: 3D, отслеживания, распознавания, оценки, реконструкции, навигации, локализации и классификации. Для большей точности камеру можно откалибровать по кадрам RAW. Если нужна доработка камеры под ваш проект, напишите нам на quote@arducam-russia.ru.
Облака точек и ROS — без лишних сложностей
В реальном времени, прямо на Raspberry Pi. Задачи картографирования, 3D-моделирования, фотограмметрии и другие, где нужны облака точек из данных глубины ToF-камеры, легко решаются на недорогой системе на Raspberry Pi с низким энергопотреблением.
Характеристики
| Параметр | ToF-камера Arducam |
|---|---|
| Число эффективных пикселей | 240 × 180 |
| Оптический формат | 1/6″ |
| Макс. частота кадров (сенсор) | 120 к/с |
| Макс. частота кадров глубины (Raspberry Pi) | 30 к/с, 4 фазы |
| Raspberry Pi OS | Bullseye (32 и 64 бит), выпуск от 28.01.2022 или новее |
| TDP | 3,5 Вт; блок питания Raspberry Pi — не менее 5 В / 4 А |
| Платформы | Pi 2 / 3 / CM3 / 4B / Zero W / Zero 2 W / CM4 |
| Частота модуляции | 75 МГц / 37,5 МГц |
| Угол обзора | 70° по диагонали |
| Дальность измерения | дальний режим: 4 м; ближний режим: 2 м |
| Источник света | излучатель VCSEL, 940 нм |
| Размер платы | 38 × 38 мм |
| Интерфейс | MIPI, 2 линии |
| Формат вывода | 4-фазный кадр RAW, кадр глубины, кадр амплитуды в оттенках серого |
Недорогие решения для измерения глубины
Встраиваемые системы для компьютерного зрения завтрашнего дня.
VR и AR
Логистика
Автомобильная техника
Медицина
Видеонаблюдение
Робототехника
Демонстрация
Пять демонстрационных роликов о работе камеры — на YouTube.
Что пишут о камере
CNX Software
Hackster.io
LinuxGizmos
DIY Electronics
Видеообзор на YouTube.
leepsvideo
Видеообзор на YouTube.
Michael Klements
Вопросы и ответы
Совместима ли камера со всеми моделями Raspberry Pi?
Да, камера работает с большинством моделей Raspberry Pi. Но на ранних моделях производительность может быть ниже.
Нужны ли внешние источники света?
Нет, на камере есть собственный лазер. Он не мешает людям и безопасен для глаз.
Какой источник света используется?
Излучатель VCSEL с длиной волны 940 нм.
Какая максимальная дальность работы?
Дальний режим: 4 м; ближний режим: 2 м.
Какая максимальная частота кадров?
- 30 к/с на Raspberry Pi 4 и CM4;
- около 15 к/с на Pi Zero 2 W;
- около 10 к/с на Pi 3B;
- около 5 к/с на Pi Zero.
Какую максимальную точность можно получить?
- дальний режим: ±2 см;
- ближний режим: ±4 см.
Какой угол обзора у объектива?
70° по диагонали.
Можно ли заменить объектив на более широкоугольный?
Нет.
Можно ли измерять дальше 4 м?
Технически нет. Но с решением Arducam для удлинения кабеля камеру можно подключить кабелем длиной до 20 м.
Можно ли использовать камеру на улице?
Да. Но сильно отражающие поверхности создают помехи.
Поддерживает ли камера 32- и 64-битную Raspberry Pi OS?
Да.
Работает ли камера со сторонними дистрибутивами?
Да. Arducam выпускает SDK для C, C++ и Python.
Можно ли использовать её вместе с цветными камерами Arducam для Raspberry Pi?
Нет. Arducam может добавить такую поддержку в будущем.
Работает ли камера с платами NVIDIA Jetson?
Да. Камера работает с NVIDIA Jetson Nano и Xavier NX.
