{"id":1584,"date":"2023-12-07T13:46:20","date_gmt":"2023-12-07T13:46:20","guid":{"rendered":"https:\/\/framos.com\/articles\/warum-ist-die-d400e-serie-die-beste-wahl-fur-industrielle-anwendungen\/"},"modified":"2024-04-24T21:20:55","modified_gmt":"2024-04-24T21:20:55","slug":"warum-ist-die-d400e-serie-die-beste-wahl-fur-industrielle-anwendungen","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/framos.com\/de\/fachartikel\/warum-ist-die-d400e-serie-die-beste-wahl-fur-industrielle-anwendungen\/","title":{"rendered":"Warum ist die D400e-Serie die beste Wahl f\u00fcr industrielle Anwendungen?"},"content":{"rendered":"

In den letzten zwei Jahrzehnten hat sich 3D-Vision in industriellen Anwendungen weit verbreitet. Innovationen in den Bereichen Robotik, eingebettete Systeme, autonome Fahrzeuge und industrielle Automation sind auf 3D-Vision angewiesen. Doch diese muss vielf\u00e4ltigen Anforderungen gen\u00fcgen, wie das Erfassen von schnell bewegenden Objekten, verschiedenen Lichtverh\u00e4ltnissen, industriellen Umgebungen und gro\u00dfen Entfernungen. All diesen Anforderungen wird die FRAMOS D400e-Serie gerecht.\u00a0<\/p>\n

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Sam Leboe, Product Manager<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Um s\u00e4mtliche Fragen zu kl\u00e4ren, sprachen wir mit Sam Leboe, dem Produktmanager der D400e-Serie bei FRAMOS, der uns alle Details enth\u00fcllte. Sam ist spezialisiert auf 3D- und eingebettete Kameras und verf\u00fcgt \u00fcber 8 Jahre Erfahrung in den Bereichen Maschinen\u00advision und IoT. Er hat an verschiedenen Kameraprodukten gearbeitet, die fortschrittliche Sensoren, eingebettete Prozessoren und Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen nutzen. Sams Verst\u00e4ndnis f\u00fcr Kundenbed\u00fcrfnisse und neue Technologien hilft den Kunden von Framos, Probleme in den Bereichen Robotik und Automatisierung zu l\u00f6sen.\u00a0<\/p>\n

K\u00f6nnen Sie erkl\u00e4ren, was Tiefensensorik ist und warum sie wichtig ist?<\/strong><\/p>\n

Tiefensensorik bedeutet die Wahrnehmung und Messung von Entfernungen in einer 3D-Umgebung. Dies ist besonders entscheidend in der Robotik, wo physische Objekte miteinander interagieren. Ein Roboter ben\u00f6tigt Informationen dar\u00fcber, wie weit Dinge entfernt sind, um entsprechend reagieren zu k\u00f6nnen, beispielsweise um Hindernissen auszuweichen oder Gegenst\u00e4nde aus einem Beh\u00e4lter zu greifen.<\/p>\n

Wo wird die Tiefensensortechnologie verwendet?<\/strong><\/p>\n

Tiefensensorik findet \u00fcberall Anwendung, \u00e4hnlich wie wir Menschen uns im Alltag auf unsere Augen verlassen, um Tiefen wahrzunehmen. Eine bekannte Anwendung ist der Time-of-Flight-Sensor, der in modernen Mobiltelefonen zur Gesichtserkennung und Augmented Reality verwendet wird. Tiefensensorik spielt auch eine wichtige Rolle in der automatisierten Robotik, insbesondere wenn das System in einer dynamischen Umgebung wie dem Stra\u00dfenverkehr agiert oder Objekte von Paletten aufnimmt.<\/p>\n

Welche Arten von Tiefensensortechnologien gibt es?<\/strong><\/p>\n

Es gibt viele M\u00f6glichkeiten zur Tiefensensorik, darunter Stereo-Vision, Time-of-Flight-Sensorik, Strukturlicht-Sensorik, Lidar (Lichterkennung und -abstandsmessung) und viele weitere, die auf fortschrittlichen optischen Techniken basieren.<\/p>\n

Warum wurde die D400e-Serie entwickelt?<\/strong><\/p>\n

Die D400e-Serie wurde entwickelt, um die Anforderungen von Robotiksystembauern und Integratoren zu erf\u00fcllen, die 3D-Messf\u00e4higkeiten hinzuf\u00fcgen m\u00f6chten. Sie nutzt die Erfahrung von Framos in der Entwicklung von GigE Vision-Kameras und unsere Partnerschaft mit Intel Realsense, um die Integration ihrer Technologie zu erweitern.<\/p>\n

Was sind die Hauptmerkmale der D400e-Serie?<\/strong><\/p>\n

Die D400e-Serie verwendet Intels Realsense-Stereol\u00f6sung. Sie umfasst zwei Bildsensoren zur Erfassung von Bildern zur Erzeugung der Tiefenkarte, einen Projektor zur Verbesserung der Tiefengenauigkeit in Szenen ohne nat\u00fcrliche Textur und einen RGB-Bildsensor zur gleichzeitigen Erfassung von Farbinformationen. Sie verwendet auch Intels D4 Vision-Prozessor zur Durchf\u00fchrung der Tiefenberechnung am Ger\u00e4t. Das Geh\u00e4use ist robust und aus Aluminium gefertigt, mit einer IP66-Bewertung f\u00fcr Schutz vor Staub und Wasser. Sie verf\u00fcgt \u00fcber eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle, die Kabelstrecken von bis zu 100 Metern erm\u00f6glicht, mithilfe von handels\u00fcblicher Netzwerkhardware, die den meisten Visionssystemintegratoren vertraut ist. F\u00fcr die Stromversorgung unterst\u00fctzt sie sowohl Power over Ethernet (PoE) als auch externe Stromversorgung \u00fcber eine M8-Kabelverbindung, je nach Anforderungen des Systems.<\/p>\n

Was sind die Herausforderungen in industriellen Umgebungen?<\/strong><\/p>\n

Eine der Hauptanforderungen in diesen Umgebungen ist die Zuverl\u00e4ssigkeit, sowohl hinsichtlich der Verf\u00fcgbarkeit der Ger\u00e4te als auch der Konsistenz der Messdaten \u00fcber die Zeit. Automatisierung ist oft eine bedeutende Kapitalinvestition f\u00fcr Unternehmen, und die Betriebszeit hat gro\u00dfen Einfluss auf ihre Renditeerwartungen. Zuverl\u00e4ssigkeitsprobleme k\u00f6nnen aus verschiedenen Quellen stammen, darunter die Komplexit\u00e4t von Automatisierungssystemen, elektromagnetische Interferenz (EMI) und die dynamische Natur der Anwendungen.<\/p>\n

K\u00f6nnen Sie die Tiefentechnologie in der D400e-Serie erkl\u00e4ren?<\/strong><\/p>\n

Die D400e-Kameras sind sogenannte „aktive Stereo“-Tiefensensoren. Bei der Stereo-Tiefensensorik erfolgt die Berechnung der Disparit\u00e4t zwischen zwei Bildern, die aus unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen wurden, mit einem bekannten Abstand zwischen den Kameras. Da dieser Basisabstand bekannt ist und die Kamera werkseitig kalibriert ist, kann die Disparit\u00e4t verwendet werden, um die Entfernung von Objekten und Merkmalen in den Bildern zu bestimmen. Der Begriff „aktiv“ bezieht sich auf den integrierten Random-Dot-Projektor, der nicht sichtbare Infrarotwellenl\u00e4ngen verwendet. Dieses zuf\u00e4llige Punkt\u00admuster ist f\u00fcr die Stereo-Kameras sichtbar und hilft, die Leistung des Stereo-Abgleichs in Szenen mit geringer nat\u00fcrlicher Textur zu verbessern.<\/p>\n

Was ist der Unterschied zwischen den Kameras D415e, D435e und D455e?<\/strong><\/p>\n

Der Hauptunterschied zwischen den Kameras liegt in den verschiedenen CMOS-Bildsensoren, den Baseline-Abst\u00e4nden f\u00fcr das Stereo-Sensorpaar und den Blickwinkeln. Alle drei Kameras generieren Tiefenkarten mit Aufl\u00f6sungen von bis zu 1280 x 720. Das Stereo-Paar der D435e und D455e verwendet Global-Shutter-Bildsensoren, um die Auswirkungen von Bewegungsunsch\u00e4rfe auf die Tiefengenauigkeit zu minimieren, w\u00e4hrend die D415e kosteng\u00fcnstigere Rolling-Shutter-Sensoren verwendet. Die RGB-Sensoren in der D415e und D435e nutzen Rolling-Shutter-Sensoren, w\u00e4hrend die D455e Global-Shutter verwendet, um die beste Leistung in Anwendungen mit schnell bewegten Objekten zu bieten. Blickfeld und minimale\/maximale Messentfernungen sind f\u00fcr alle Modelle unterschiedlich, eine hilfreiche Tabelle ist auf unserer Website verf\u00fcgbar.<\/p>\n

K\u00fcrzlich hat FRAMOS neue D400e-f-Kameras eingef\u00fchrt. K\u00f6nnen Sie uns mehr dar\u00fcber erz\u00e4hlen?<\/strong><\/p>\n

Was diese neuen Kameras im Vergleich zu den vorhandenen D400e-Kameras einzigartig macht, ist die Hinzuf\u00fcgung von Filtern f\u00fcr beide Sensoren im Stereo-Paar. Diese \u00c4nderung kann die Genauigkeit der Tiefenmessungen in einigen anspruchsvollen Szenarien f\u00fcr den Stereo-Algorithmus verbessern, wie zum Beispiel in ges\u00e4ttigten Teilen des Bildes aufgrund starker Reflexionen, dicht wiederholter vertikaler Muster oder Szenen ohne nat\u00fcrliche Textur, in denen der standardm\u00e4\u00dfige IR-Musterprojektor nicht ausreicht.<\/p>\n

Was sind die Hauptmerkmale der neuen Kameras?<\/strong><\/p>\n

Durch die Hinzuf\u00fcgung von IR-Passfiltern auf den Stereosensoren wird nur Infrarotlicht durchgelassen, w\u00e4hrend sichtbares Licht vom Filter absorbiert wird. Dies erh\u00f6ht die relative Intensit\u00e4t des projizierten IR-Musters in einigen Szenen. Diese kontrastreichen Merkmale erm\u00f6glichen eine genauere Tiefenberechnung f\u00fcr Szenen, die ansonsten nicht gen\u00fcgend Textur f\u00fcr eine pr\u00e4zise Messung aufweisen w\u00fcrden.<\/p>\n

K\u00f6nnen Sie uns mehr \u00fcber die Datenstr\u00f6me der D400e-Serie erz\u00e4hlen?<\/strong><\/p>\n

Die Kameras sind \u00e4u\u00dferst flexibel und erm\u00f6glichen verschiedene Datenstr\u00f6me. In den meisten F\u00e4llen m\u00f6chten Benutzer die Tiefenbilder streamen, die am Ger\u00e4t berechnet wurden. Dies ist manchmal der einzige erforderliche Strom f\u00fcr Anwendungen, bei denen keine Farbinformationen ben\u00f6tigt werden. Bilder von der RGB-Kamera k\u00f6nnen gleichzeitig f\u00fcr Farbinformationen gestreamt werden. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen Benutzer selektiv von der linken und\/oder rechten Sensoren des Stereo-Paares streamen. Dies kann n\u00fctzlich sein, wenn Fehlerbehebung erforderlich ist oder die Tiefenausgabe der Kamera mit anderen Algorithmen auf einem PC verglichen werden soll.<\/p>\n

Was ist Teil des Starterkits der D400e-Serie?<\/strong><\/p>\n

Unser Starterkit enth\u00e4lt alles, was jemand ben\u00f6tigt, um die Kamera auf seinem PC oder Laptop in Betrieb zu nehmen. Neben der Kamera liefern wir ein M12-RJ45-Kabel, um sich mit dem Ger\u00e4t zu verbinden, und ein Netzteil mit einem M8-Anschluss zur Stromversorgung f\u00fcr Aufstellungen, in denen kein PoE verf\u00fcgbar ist, beispielsweise bei der direkten Verbindung der Kamera mit einem Laptop f\u00fcr Benchtop-Tests.<\/p>\n

Wem w\u00fcrden Sie die Kameras der D400e-Serie empfehlen?<\/strong><\/p>\n

Ich w\u00fcrde diese Kamera allen Robotiksystemintegratoren empfehlen, die zuverl\u00e4ssige und robuste Tiefensensorik hinzuf\u00fcgen m\u00fcssen. Es handelt sich um ein gro\u00dfartiges Ger\u00e4t, das nur sehr wenig Einrichtung erfordert, um qualitativ hochwertige Tiefendaten zu erhalten. Die Integration einer Farbkamera kann auch die Anzahl der verschiedenen Kameras reduzieren, die in ein System integriert werden m\u00fcssen, was wiederum die Gesamtkosten f\u00fcr Endkunden senken kann.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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