Dè a th’ ann an camarathan àm itealaich?

’S e seòrsa de theicneòlas mothachaidh doimhneachd a th’ ann an camarathan ùine-itealaich (ToF) a bhios a’ tomhas an astar eadar a’ chamara agus nithean san t-sealladh le bhith a’ cleachdadh an ùine a bheir e air solas siubhal chun nan nithean agus air ais chun chamara. Bithear gan cleachdadh gu cumanta ann an diofar thagraidhean leithid fìrinn leasaichte, robotachd, sganadh 3D, aithneachadh gluasadan-bodhaig, agus barrachd.

Camaraichean ToFag obair le bhith a’ leigeil a-mach comharra solais, mar as trice solas infridhearg, agus a’ tomhas na h-ùine a bheir e airson an comharra breabadh air ais às deidh dha bualadh air nithean san t-sealladh. Tha an tomhas ùine seo an uairsin air a chleachdadh gus an astar chun nan nithean obrachadh a-mach, a’ cruthachadh mapa doimhneachd no riochdachadh 3D den t-sealladh.

Àm nan camarathan itealaich

An coimeas ri teicneòlasan eile a bhios a’ mothachadh doimhneachd leithid solas structaraichte no sealladh stereo, tha grunn bhuannachdan aig camarathan ToF. Bidh iad a’ toirt seachad fiosrachadh doimhneachd fìor-ùine, tha dealbhadh caran sìmplidh aca, agus faodaidh iad obrachadh ann an diofar shuidheachaidhean solais. Tha camarathan ToF cuideachd teann agus faodar an toirt a-steach do innealan nas lugha leithid fònaichean sgairteil, tablaidean, agus innealan so-ghiùlain.

Tha iomadh cleachdadh aig camarathan ToF. Ann am fìrinn leasaichte, faodaidh camarathan ToF doimhneachd nithean a lorg gu ceart agus fìorachas nithean brìgheil a tha air an cur san t-saoghal fhìor a leasachadh. Ann an robotachd, bidh iad a’ comasachadh innealan-fuadain gus an àrainneachd mun cuairt orra fhaicinn agus cnapan-starra a sheòladh nas èifeachdaiche. Ann an sganadh 3D, faodaidh camarathan ToF geoimeatraidh nithean no àrainneachdan a ghlacadh gu sgiobalta airson diofar adhbharan leithid fìrinn bhrìgheil, geamannan, no clò-bhualadh 3D. Bithear gan cleachdadh cuideachd ann an tagraidhean bith-eòlasach, leithid aithneachadh aghaidh no aithneachadh gluasadan-làimhe.

、Pàirtean de chamarathan ùine itealaich

Camaraichean ùine-itealaich (ToF)air a dhèanamh suas de ghrunn phrìomh phàirtean a bhios ag obair còmhla gus comas a thoirt do mhothachadh doimhneachd agus tomhas astar. Faodaidh na pàirtean sònraichte atharrachadh a rèir an dealbhaidh agus an neach-dèanamh, ach seo na prìomh eileamaidean a lorgar mar as trice ann an siostaman camara ToF:

Stòr Solais:

Bidh camarathan ToF a’ cleachdadh stòr solais gus comharra solais a sgaoileadh, mar as trice ann an cruth solas infridhearg (IR). Faodaidh an stòr solais a bhith na LED (Light-Emitting Diode) no na laser diode, a rèir dealbhadh a’ chamara. Bidh an solas a thèid a sgaoileadh a’ siubhal a dh’ionnsaigh nan nithean san t-sealladh.

Optaig:

Bidh lionsa a’ tional an t-solais ath-fhillte agus a’ dèanamh dealbh den àrainneachd air an sensor ìomhaigh (sreath plèana fòcasach). Chan eil criathrag pas-bann optigeach a’ leigeil seachad ach an solas leis an aon tonn-fhaid ris an aonad soillseachaidh. Bidh seo a’ cuideachadh le bhith a’ cumail sìos solas neo-iomchaidh agus a’ lughdachadh fuaim.

Braitear ìomhaigh:

Seo cridhe camara TOF. Bidh gach piogsail a’ tomhas na h-ùine a tha an solas air a thoirt airson siubhal bhon aonad soillseachaidh (leusair no LED) chun an nì agus air ais chun an t-sreath phlèana fòcasach.

Cuairteachadh Tìm:

Gus an ùine-itealaich a thomhas gu ceart, feumaidh a’ chamara cuairteachadh tìm mionaideach. Bidh an cuairteachadh seo a’ cumail smachd air sgaoileadh an t-soidhne solais agus a’ lorg na h-ùine a bheir e don t-solas siubhal chun nan nithean agus tilleadh chun chamara. Bidh e a’ sioncronachadh nam pròiseasan sgaoilidh is lorg gus dèanamh cinnteach à tomhasan astar ceart.

Mòdachadh:

cuidCamaraichean ToFa’ cur a-steach dòighean modulachaidh gus cruinneas agus neart tomhais astar a leasachadh. Bidh na camarathan seo ag modulachadh an t-soidhne solais a thèid a sgaoileadh le pàtran no tricead sònraichte. Bidh am modulachadh a’ cuideachadh le bhith ag eadar-dhealachadh an t-solais a thèid a sgaoileadh bho thùsan solais mun cuairt eile agus a’ neartachadh comas a’ chamara eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar diofar nithean san t-sealladh.

Algairim Àireamhachaidh Doimhneachd:

Gus na tomhasan ùine-itealaich a thionndadh gu fiosrachadh doimhneachd, bidh camarathan ToF a’ cleachdadh algairimean sòlaimte. Bidh na h-algairimean seo a’ sgrùdadh an dàta ùine a gheibhear bhon lorgaire-foton agus a’ tomhas an astar eadar a’ chamara agus na nithean san t-sealladh. Bidh na h-algairimean àireamhachaidh doimhneachd gu tric a’ toirt a-steach dìoladh airson nithean leithid astar iomadachaidh solais, ùine freagairt mothachaidh, agus bacadh solais mun cuairt.

Toradh Dàta Doimhneachd:

Cho luath ‘s a bhios an àireamhachadh doimhneachd air a dhèanamh, bheir camara ToF toradh dàta doimhneachd. Faodaidh an toradh seo a bhith ann an cruth mapa doimhneachd, neul phuingean, no riochdachadh 3D den t-sealladh. Faodar an dàta doimhneachd a chleachdadh le aplacaidean agus siostaman gus diofar ghnìomhan a chomasachadh leithid tracadh nithean, fìrinn leasaichte, no seòladh robotach.

Tha e cudromach a thoirt fa-near gum faod buileachadh agus co-phàirtean sònraichte chamarathan ToF atharrachadh thar diofar luchd-saothrachaidh agus mhodalan. Dh’ fhaodadh adhartasan ann an teicneòlas feartan agus leasachaidhean a bharrachd a thoirt a-steach gus coileanadh agus comasan siostaman camara ToF a leasachadh.

三 、 Tagraidhean

Tagraidhean chàraichean

Camaraichean ùine-itealaichair an cleachdadh ann an gnìomhan taic is sàbhailteachd airson tagraidhean adhartach chàraichean leithid sàbhailteachd luchd-coiseachd gnìomhach, lorg ro-thubaist agus tagraidhean a-staigh leithid lorg a-mach à suidheachadh (OOP).

Cleachdadh chamarathan ToF

Eadar-aghaidhean inneal-daonna agus geamannan

As camarathan ùine-itealaichLe bhith a’ toirt seachad ìomhaighean astar ann an àm fìor, tha e furasta gluasadan dhaoine a leantainn. Leigidh seo le eadar-obrachaidhean ùra le innealan luchd-cleachdaidh leithid telebhiseanan. Is e cuspair eile an seòrsa camarathan seo a chleachdadh gus eadar-obrachadh le geamannan air consolaidhean geama bhidio. Chleachd an dàrna ginealach de sensor Kinect a chaidh a thoirt a-steach an toiseach leis a’ chonsól Xbox One camara ùine-itealaich airson a ìomhaighean astar, a’ comasachadh eadar-aghaidhean cleachdaiche nàdarra agus aplacaidean geama a’ cleachdadh lèirsinn coimpiutair agus dòighean aithneachadh gluasadan-bodhaig.

Bidh Creative agus Intel cuideachd a’ toirt seachad seòrsa coltach ri camara eadar-ghnìomhach airson geamannan, an Senz3D stèidhichte air camara DepthSense 325 bho Softkinetic. Bidh Infineon agus PMD Technologies a’ comasachadh camarathan beaga doimhneachd 3D aonaichte airson smachd gluasadan dlùth air innealan luchd-cleachdaidh leithid PCan uile-ann-aon agus coimpiutairean-uchd (camarathan Picco flexx agus Picco monstar).

Cleachdadh chamarathan ToF ann an geamannan

Camaraichean fòn cliste

Tha camarathan ùine-itealaich ann an grunn fhònaichean sgairteil. Tha iad sin air an cleachdadh sa mhòr-chuid gus càileachd dhealbhan a leasachadh le bhith a’ toirt seachad fiosrachadh don bhathar-bog camara mu bheul-raon agus cùl-raon. B’ e an LG G3 a’ chiad fòn-làimhe a chleachd teicneòlas mar sin, a chaidh fhoillseachadh tràth ann an 2014.

Cleachdadh camarathan ToF ann am fònaichean-làimhe

Tomhas agus lèirsinn inneal

’S e gnìomhan tomhais a th’ ann an tagraidhean eile, me airson àirde an lìonaidh ann an silos. Ann an sealladh innealan gnìomhachais, bidh camara ùine-itealaich a’ cuideachadh le bhith a’ seòrsachadh agus a’ lorg nithean airson an cleachdadh le robotaichean, leithid nithean a’ dol seachad air giùlan. Faodaidh smachdan dorais eadar-dhealachadh gu furasta eadar beathaichean agus daoine a tha a’ ruighinn an dorais.

Robotaig

Is e cleachdadh eile a th’ aig na camarathan seo raon nan innealan-fuadain: faodaidh innealan-fuadain gluasadach mapa den àrainneachd aca a thogail gu math luath, a’ leigeil leotha cnapan-starra a sheachnadh no neach a tha air thoiseach a leantainn. Leis gu bheil an àireamhachadh astar sìmplidh, chan eil ach glè bheag de chumhachd coimpiutaireachd air a chleachdadh. Leis gum faodar na camarathan seo a chleachdadh cuideachd gus astar a thomhas, tha fios gu bheil sgiobaidhean airson Farpais FIRST Robotics air na h-innealan a chleachdadh airson cleachdaidhean fèin-riaghlaidh.

Cruinn-eòlas na Talmhainn

Camaraichean ToFchaidh an cleachdadh gus modalan àirde didseatach fhaighinn de chruth-tìre uachdar na Talmhainn, airson sgrùdaidhean ann an geomorf-eòlas.

Cleachdadh chamarathan ToF ann an geomorf-eòlas