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3D-Punktwolke in Echtzeit per Netzwerk streamen

 

Wien, 5. November 2014

Das TIM-UP-19k-S3 Ethernet erweitert die Bluetechnix-Produktlinie von Time of Flight Image Sensor Modulen (TIM) um ein vollwertiges Ethernet-Modul. Übertragen wird ein Punktwolken-Stream über UDP in Echtzeit. 25 Messungen mit jeweils 160 x 120 Distanzwerten werden pro Sekunde gestreamt. Das Objektiv am M12-Sockel hat standardmäßig einen Öffnungswinkel von 90°. Aber auch Alternativen mit 30°, 60° oder 120° sind lieferbar.

Auf industrielle Anwendungen ausgelegt

Um direkt Punktwolken ausgeben zu können, werden die Rohdaten bereits onboard ausgewertet. EMV-geschützte Stecker, 5V Spannungseingang, ein großer Temperaturbereich von  -20° bis 60°C und kompakte Maße von 4 x 8 cm machen das TIM industrietauglich. Neben Ethernet steht dem Entwickler natürlich auch ein SPI-Port zur Verfügung.

TIM als Modul für MTK

Als Modul ist das TIM-UP-19k-S3 Ethernet kein Stand-Alone-Produkt. Informationen zur modularen Bauweise der Time-of-Flight-Kits finden Sie weiter unten. Für das TIM-UP-19k-S3 Ethernet kommen als Interface-Boards (IF) wegen der benötigten RJ45-Buchse das IF Basic und das IF MTK 310 zum Einsatz. Zur Beleuchtung kann jedes beliebige Light Module (LIM) von Bluetechnix genutzt werden.

 

Hintergrund zur verwendeten Time-of-Flight-Technologie (ToF)

Im Gegensatz zu einer auf Stereo basierenden Entfernungsmessung, bei der aus zwei Farbbildern indirekt durch Kantenvergleich die Tiefeninformationen herausgerechnet werden müssen, liefert ein ToF-Sensor diese Daten direkt. Für jeden Bildpunkt wird gemessen, wie lange ein Lichtsignal benötigt, um vom Sensor zum Objekt und wiederum zurück zu gelangen. Aus diesen Messungen lassen sich exakte Distanzinformationen gewinnen. ToF-Systeme sind somit unabhängig von der herrschenden Beleuchtungssituation und arbeiten mit einer sehr hohen Geschwindigkeit. So erreichen Tiefensensoren aus dem Hause Bluetechnix bereits Geschwindigkeiten von 160 Messungen pro Sekunde.

Hintergrund zur Modulbauweise des modularen Time-of-Flight-Kits (MTK)

Alle MTK zugehörigen Tiefensensoren von Bluetechnix sind modular aufgebaut. Ein vollständiges MTK besteht aus einem ToF-Image-Module (TIM), einem Light-Image-Module (LIM) und einem Interface-Board (IF). Grundsätzlich sind IF, TIM und LIM dank identischer PIN-Belegung frei kombinier- und austauschbar.

Das Interface Board verfügt je nach TIM über benötigte Anschlüsse, wie Ethernet, USB oder serielle Interfaces wie z.B. RS485 / 232. Das LIM bietet die entsprechende Beleuchtung, die in der Regel aus speziellen high speed LEDs im Infrarotbereich besteht. Das TIM schließlich enthält das Herzstück, bestehend aus dem verwendeten ToF Image Sensor mit zugehöriger CPU.