|
|
Тел. (495) 972-27-12
|
Добрый день, уважаемые любители инженерного творчества!
Мы рады сообщить о завершении перевода на русский язык рабочей тетради для набора FISCHERTECHNIK «3D-принтер». Рабочая тетрадь расскажет о технологии 3D-печати, познакомит с основными принципами действия и функциями 3D-принтера, поможет с настройкой этого устройства. PDF-файл с рабочей тетрадью можно скачать у нас на сайте в разделе «Рабочие тетради».
Дорогие друзья!
Подходит к концу учебный год и приближаются каникулы. Чтобы вам не пришлось скучать мы подготовили специальное предложение – комплект TXT Первооткрыватель + аккумуляторный набор всего за 3̶6̶3̶3̶0̶ 29990 р. С помощью этого набора вы сможете самостоятельно изучить основы программирования, автоматики и робототехники и даже участвовать в соревнованиях!
Из конструктора можно собрать 14 разных моделей, включая достаточно серьезные устройства с функциями компьютерного зрения. В комплект входят все необходимые детали, аккумулятор, зарядное устройство, инструкции и мини-учебник по робототехнике.
Ссылка на карточку товара в нашем магазине — http://pacpac.ru/product/pkp-04001-txt-combo-2-in-1/
В этой статье речь пойдет о внутренностях видеокамеры (арт. 152522), которая входит в состав набора FISCHERTECHNIK 524328 «Набор первооткрывателя». Видеокамера используется в игрушечных роботизированных комплексах для построения действующих систем компьютерного зрения.
Кстати, про внутренности программируемого контроллера TXT из этого набора у меня уже была публикация. Теперь пришло время разобраться с устройством электронно-оптического прибора, без которого современная робототехника практически не работает.
Компьютерное зрение широко используется в промышленности, медицине и в бытовых приборах для решения задач распознавания объектов, навигации, измерения геометрических размеров, определения цвета и еще многих других полезных задач.
Например, в промышленности системы компьютерного зрения применяются для управления манипуляционными роботами на сборочных участках и для контроля качества производимой продукции. В смартфонах и фотокамерах с помощью алгоритмов компьютерного зрения осуществляется автоматическая фокусировка на лицо человека, попавшего в кадр.
В приведенных выше примерах компьютерное зрение выполняет функцию интеллектуального датчика, который позволяют системе управления принимать решения на основе информации, содержащейся в изображении. Таким образом, можно сказать, что главная задача системы компьютерного зрения заключается в извлечении информации из изображения наблюдаемой сцены.
Обычно систему компьютерного зрения можно условно разделить на три составные части:
Устройство для захвата изображения преобразует оптическое изображение наблюдаемой сцены в массив цифровых значений, который передается через какой-либо интерфейс в компьютер.
Компьютер принимает данные от устройства захвата изображения и затем обрабатывает эти данные с помощью программ, предварительно загруженных в его память.
Компьютерное программное обеспечение содержит алгоритмы для анализа изображений, поступающих от устройства захвата. Состав алгоритмов зависит от задачи, решаемой в конкретном случае. После обработки изображения программное обеспечение выдает результаты с интересующей информацией. Такой информацией может быть, например, количество объектов, их координаты и размеры, цвет и т.п.
Для экспериментов с компьютерным зрением я рекомендую использовать конструктор FISCHERTECHNIK ROBOTICS TXT «Набор первооткрывателя», в котором имеются все необходимые компоненты, включая видеокамеру, программируемый контроллер и инструментальное ПО с библиотекой алгоритмов компьютерного зрения.
Видеокамера FISCHERTECHNIK 152522 выполнена в черном пластиковом корпусе, на поверхности которого имеются стандартные монтажные элементы FISCHERTECHNIK. С их помощью камеру можно присоединять к конструкциям. Из корпуса камеры выходит гибкий кабель с разъемом USB-A. Длина кабеля 80 см.
01. Видеокамера с кабелем USB.
02. Вид на внутренности камеры без лицевой панели. На фотографии видны: объектив и печатная плата с управляющей электроникой.
Для преобразования изображения в цифровой вид в видеокамере 152522 используется полупроводниковая светочувствительная матрица, выполненная по технологии ПЗС КМОП. Матрица преобразует спроецированное на её поверхность изображение в поток цифровых данных, который передается во встроенный микроконтроллер для дальнейшей обработки.
03. Здесь я полностью выкрутил объектив и теперь в центральной части печатной платы хорошо видна светочувствительная матрица.
К сожалению, на самой матрице никаких обозначений не видно. Однако, судя по надписи «+NT99140» на печатной плате, можно предположить, что в камере 152522 используется КМОП-матрица NOVATEK NT99140. В этой матрице каждый пиксель снабжён усилителем считывания, а выборка сигнала с конкретного пикселя происходит, как в микросхемах памяти, произвольно. Разрешение матрицы составляет 1280 * 720 пикселей.
Объектив видеокамеры предназначен для формирования четкого изображения снимаемого объекта на поверхности светочувствительной матрицы. В видеокамере 152522 объектив состоит оправы, выполненной из двух пластиковый колец, вставленных одно в другое. Между собой кольца соединяются с помощью резьбового соединения M12х0.5. Внутри вращающегося кольца установлены линзы и апертурные диафрагмы. Поворачивая внешне кольцо объектива можно изменять расстояние между задней линзой и светочувствительной матрицей и таким образом осуществлять фокусировку.
04. Два вида на объектив видеокамеры. В задней части объектива хорошо виден фильтр, блокирующий инфракрасную часть спектра.
05. Иллюстрация с разрезом объектива. Хорошо видны оптические элементы: линзы и диафрагмы.
06. Компоненты, из которых состоит объектив камеры.
07. Здесь хорошо видно группу оптических элементов, которую принято называть «хроматический дуплет». Группа состоит из двух склеенных линз, одна из которых положительная, а другая — отрицательная. Хроматический дуплет используется для исправления хроматической и сферической аберраций.
08. Вид на обратную сторону печатной платы. В желтой рамке микроконтроллер, обеспечивающий согласование интерфейсов для передачи данных. Микроконтроллер принимает сырые данные от матрицы, обрабатывает их и затем передает результат через последовательный интерфейс USB на компьютер. В зависимости от выбранного режима микроконтроллер осуществляет сжатие изображения или оставляет его в исходном формате. Судя по обозначениям на корпусе чипа, в видеокамере используется микроконтроллер SONIX SN9C259BFG-002 USB image controller.
09. Вид на печатную плату со снятым креплением объектива. Цифрами на фото обозначены: 1 – микросхема 25L0512 (флэш память 64K x 8 с последовательным интерфейсом SPI); 2 – кварцевый резонатор; 3 — светочувствительная матрица; 4 – микрофон.
На предыдущей фотографии видно, что на плате имеется микрофон. Из этого следует, что видеокамеру можно использовать для захвата и оцифровки звука. Это может быть удобно при конструировании дистанционно управляемых роботов.
10. Изображение тестовой картинки EIA1956, полученное с помощью приложения «Камера» в ОС Windows 10. Здесь используется максимальное доступное разрешение 1280х720 пикселей. Кликнув на картинку можно увидеть изображение в оригинальном разрешении.
На программном уровне доступ к камере осуществляется через драйверы USB video device class (UVC 1.1), встроенные в большинство операционных систем, в том числе Linux и Windows. В частности в программируемом контроллере ROBOTICS TXT, который работает под управлением ОС Linux, для получения изображений от камеры используется программный интерфейс v4l2 (video for linux).
Программирование с использованием прямого доступа к видеокамере — достаточно сложная задача для новичков. Поэтому тем, кто только начинает свой путь в программирование и робототехнику, я рекомендую использовать инструментальное программное обеспечение ROBO Pro из конструктора TXT «Набор первооткрывателя», в котором имеется библиотека функций компьютерного зрения, которые можно использовать для решения прикладных задач. С помощью ROBO Pro можно строить серьезные системы компьютерного зрения с использованием обычных компьютеров или на базе программируемого контроллера ROBOTICS TXT.
Более подробно о программной части системы компьютерного зрения на примере ROBO Pro я расскажу в одной из следующих публикаций.
Дорогие друзья!
Приглашаем вас заглянуть к нам на стенд FISCHERTECHNIK на образовательной выставке ММСО 2017. Номер стенда A.G-27-36.
Выставка будет проходить в Москве в павильоне №75 на ВДНХ с 12 по 15 апреля.
Дорогие друзья!
Как обычно, в назначенный срок и четко по графику появился в открытом доступе очередной выпуск познавательного инженерно-технического журнала FT:PEDIA, посвященного конструкторам FISCHERTECHNIK. На страницах журнала вы найдете авторские статьи, обзоры и интересные публикации о технике, электронике, автоматике и программировании.
 |
Содержание
|
Скачать (PDF, 20Мб)
Предыдущие выпуски:
2016
2015
2014
2013
2012
2011
Не переключайтесь. У нас еще много интересного.
Дорогие друзья!
15-17 марта в Москве состоялся IX Всероссийский робототехнический фестиваль Робофест — один из крупнейших фестивалей, ежегодно собирающий большое количество участников научно-технического творчества. На фестивале мы выступали как организатор ежегодных соревнований «Промышленная автоматизация». Рады предложить вам краткий фотоотчёт с мероприятия.
01. На нашем стенде был представлен комплексный макет производства в 9В исполнении, управляемый контроллерами ROBOTICS TXT.
02. В составе автоматической линии работал манипуляционный робот с вакуумным захватным устройством.
03. Здесь у нас уже знакомый вам по предыдущим мероприятиям 3D-принтер.
04. Робот-первооткрыватель демонстрировал публике свои способности компьютерного зрения:
05. Интеллектуальные состязания разворачивались на площадке соревнований по промышленной автоматизации, где участникам требовалось разработать программную часть системы управления для сортировочного автомата, механизмами которого управляет программируемый контроллер ОВЕН ПЛК110.
06.
07.
08. Победителем с существенным отрывом от других команд и результатом 10 баллов из 10 стала команда «MobRob» из Саратова, с чем мы её и поздравляем!
Нельзя не отметить команду «Прорвёмся!» из Пензы, одному из участников которой всего 12 лет! Ребята показали высокий уровень мастерства и в итоге заняли 3-е место.
Будем рады видеть всех желающих на соревнованиях по промышленной автоматизации в следующем году, на следующем Робофесте!
Уважаемые любители инженерного творчества!
Наступил апрель и это означает, что пришло время собрать всю информацию по новинкам FISCHERTECHNIK этого года в одном месте. Итак, что же мы увидим уже в ближайшее время?
Быстрые и красивые гоночные машины, с механизмом рулевого управления, мчатся в детские комнаты. Новые элементы дизайна придадут индивидуальность спортивным автомобилям.
В продаже с апреля!
Размер: 22,5×6,5×15,0 см
Количество моделей: 3
Количество деталей: 50
В дополнение к трем базовым моделям, с поворотными соплами и новыми деталями, конструируйте свои космические аппараты и реактивные самолёты – и всё это по разумной цене.
В продаже с апреля!
Размер: 22,5×6,5×15,0 см
Количество моделей: 3
Количество деталей: 60
Мощные грузовики: самосвал, седельный тягач, подъёмный кран, эвакуатор и контейнеровоз – все они могут быть построены из этого набора для молодых инженеров в возрасте от 7 лет. Оригинальные конструкционные блоки придадут моделям новый и современный вид.
Тросовая лебедка, механизм рулевого управления, съемный контейнер, а также стрела крана создадут атмосферу строительной площадки в детской комнате.
Модели могут быть дополнены аккумуляторным набором, набором светодиодов, моторами XM и XS, набором звук и свет, а также пультом дистанционного управления.
В продаже с апреля!
Размер: 46,5×8,0x32,0 см
Количество моделей: 5
Количество деталей: 390
Из более чем 350 компонентов можно построить модели в новом дизайне FISCHERTECHNIK — гоночный автомобиль или родстер с приводом на задние колеса. Благодаря настоящей подвеске данным транспортным средствам любая местность не преграда.
Управляйте моделями с помощью пульта дистанционного управления или смартфона / планшета на расстоянии до 10 м. Скорость двигателя и угол поворота руля регулируется бесступенчато.
Набор уже включает Bluetooth пульт дистанционного управления, приемник, сервопривод руля, мотор XM, контейнер для батарей (для питания необходимо 2 батареи 9В, в комплект не входят).
Идеально дополняется наборами: Звук и Свет, набор светодиодов, аккумуляторный набор.
В продаже с июня!
Размер: 46,5×8,0x39,0 см
Количество моделей: 3
Количество деталей: 350
Этот стартовый набор предназначен для детей в возрасте старше 8 лет, желающих познакомиться с основами автоматики и программирования. С помощью 380 деталей, датчиков (кнопки, фототранзисторы), исполнительных устройств (мотор и светодиоды), дети смогут построить 12 функциональных моделей — сушилку для рук, карусель, шлагбаум, конвейер со штамповочным механизмом или гусеничную машину.
Программируемый контроллер BT Smart с четырьмя входами для подключения датчиков и двумя выходами для моторов и ламп имеет интерфейсы USB и Bluetooth 4.0. Для программирования используется учебная среда «ROBO Pro Light», которая позволяет быстро и интуитивно составлять алгоритмы для управления моделями. Также есть возможность составлять программы на планшете (с ОС Android). Для этого надо установить специальное приложение из Маркета.
Набор уже включает контроллер BT Smart, программное обеспечение ROBO Pro Light, 2 мотора XS, 2 световых барьера, 2 фототранзистора, 2 кнопки, контейнер для батареи 9В (батарейка в комплект не входит).
В продаже с апреля!
Размер: 46,5×8,0x32,0 см
Количество моделей: 12
Количество деталей: 380
Данный набор позволяет управлять моделями FISCHERTECHNIK с помощью Bluetooth-пульта дистанционного управления или с помощью смартфона / планшета на дистанциях до 10 м. С помощью бесступенчатого управления, можно контролировать три двигателя и один сервопривод рулевого колеса.
С одним пультом дистанционного управления могут работать до двух приемников. Технология Bluetooth позволяет использовать несколько наборов дистанционного управления в одной комнате, не мешая друг другу.
Для питания необходимо (в комплект не входит): батарейка 9В типа «Крона» для передатчика и аккумуляторный набор для приёмника.
В продаже с апреля!
Размер: 22,5×6,5×15,0 см
Состав набора: пульт, приемник, сервопривод руля.
Дополнительно:
Сплетни, слухи и др. информация по новинкам: https://forum.ftcommunity.de/viewtopic.php?f=4&t=3901
Дорогие преподаватели, наставники и организаторы детских кружков технического творчества!
Приглашаем вас 30 марта на практикум по технологиям компьютерного зрения в робототехнике (с использованием конструктора FISCHERTECHNIK), который пройдет в г. Санкт-Петербург в президентском ФМЛ №239 по адресу: Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 8А. Встреча состоится в рамках седьмой всероссийской конференции «Современное технологическое обучение: От компьютера к роботу».
Вместе с вами мы попробуем разобраться в основах технологии компьютерного зрения в робототехнике и выполним увлекательные эксперименты с реальным оборудованием и программным обеспечением на базе конструктора 524328 TXT Набор первооткрывателя.
Дата: 30 марта 2017 г.
Время: 9:00 -10:30.
Место: Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 8А, Президентский ФМЛ №239.
Страница мероприятия: https://robofinist.ru/event/info/short/id/110
Дорогие друзья!
В ПАКПАКе 8 марта выходной. В офисе никого нет. Начинаем работать 9 марта в 10:00.
С праздником!
26 февраля в главном корпусе Воронежского государственного университета состоялся межрегиональный открытый робототехнический фестиваль РОБОАРТ 2017. В рамках фестиваля были проведены соревнования по робототехническим дисциплинам, выставка роботов, различные конкурсы, олимпиады и мастер-классы.
Предлагаем ознакомиться с кратким фотоотчётом мероприятия.
01.
02. Особый интерес посетителей вызвал работающий 3D-манипулятор с вакуумным захватом.
03. Мини-бот.
04. Также вниманию публики был представлен 3D-принтер, который был собран во время выставки, и особо активные посетители даже приняли участие в сборке, за что им огромное спасибо!
04. Идет настройка принтера.
05. Все еще настройка.
06.
07. Юные инженеры не только исследовали местность нашим роботом-первооткрывателем, управляя им при помощи планшета и «зрения» самого робота, но и познакомили его с местной знаменитостью – кошкой Лизой (ищите её в инстаграме @vsucat).
08. Привет, кошка Лиза!
09. Этого чудо-робота собрали ученики «Экспериментальной технической школы».
10. Спасибо всем гостям и участникам!
|
При цитировании материалов этого блога не забывайте ставить ссылку на наш сайт.
|