Sensore di visione Pixy CMUcam5

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Sensore di visione Pixy CMUcam5

Codice: 1895
Sensore di visione compatibile Arduino e Raspberry Pi; rileva qualsiasi tipo di oggetto in base ad avanzati algoritmi e "impara" a riconoscere specifici oggetti scelti dall'utente; integra un processore per l'elaborazione delle immagini rilevate.
Prezzo:
€ 109,50
Listino:
€ 112,80
Risparmi:
€ 3,30 (3%)
In arrivo

Descrizione


La Computer vision (Visione Artificiale) è una branca dell'informatica che si occupa di studiare i meccanismi visivi e per fare ciò necessita di molta potenza di elaborazione. Sarebbe interessante fornire ai vostri progetti la potenza necessaria per identificare movimenti e colori, compito che anche una scheda Arduino potrebbe avere difficoltà nel gestire, vista l'innumerevole quantità di elaborazione che necessita qualsiasi operazione di Computer Vision. L'ideale è avere un processore dedicato che si occupi delle elaborazioni pesanti e fornisca alla scheda Arduino direttamente i dati processati: questo è esattamente ciò che fa la Pixy CMUCam5.

La Pixy CMUcam5 è un sensore di visione artificiale completamente programmabile e collegabile direttamente ad Arduino, Raspberry Pi o ad altri microcontrollori. Pixy è in grado di rilevare qualsiasi tipo di oggetto e di "imparare" velocemente a rilevare specifici oggetti scelti dall'utente. Utilizzando questo unico sensore, sarà quindi possibile creare applicazioni per dotare un robot della capacità di raccogliere un oggetto, inseguire una palla, localizzare una stazione di ricarica.

 

 

Un'importante caratteristica del sensore di visione Pixy CMUcam5 è la capacità di risolvere il problema di sovraccarico di dati nel microcontrollore; il sensore accoppia infatti una camera Omnivision OV9715 ad un processore dual core NXP LPC4330 da 204 Mhz appositamente dedicato all'elaborazione delle immagini. Una volta effettuata questa elaborazione, al microcontrollore vengono inviate solo le informazioni utili (ad esempio, rilevamento di un dinosauro robot di colore viola alle coordinate x=54, y=103) ad una frequenza di 50Hz.

 

 

Le informazioni inviate da Pixy sono disponibili tramite diverse interfacce di comunicazione: seriale UART, SPI, I2C, porte di I/O. In questo modo, il vostro microcontrollore potrà dialogare facilmente con Pixy ed avere a disposizione ancora CPU per altre applicazioni. E' possibile agganciare più sensori Pixy al vostro microcontrollore per creare ad esempio un robot dotato di 4 sensori Pixy e che dispone di capacità percettive a 360°.

Inoltre, il modulo è stato progettato in modo tale che sia possibile utilizzare Pixy anche senza l'ausilio di un microcontrollore e sfruttare le uscite digitali per azionare interruttori e servomotori e/o attivare eventi.

Rilevamento oggetti

Per rilevare gli oggetti, Pixy utilizza un algoritmo di riconoscimento dei colori veloce, efficiente ed affidabile. Tramite il metodo di rappresentazione dei colori RGB (Red, Green, Blue), Pixy calcola la tonalità e la saturazione del colore di ogni pixel del sensore e utilizza questi dati come parametro primario di rilevamento.

Il sensore di visione Pixy memorizza fino a 7 marcature di colore, ciò vuol dire che se si dispone di 7 differenti oggetti, ognuno con il proprio ed unico colore, Pixy è perfettamente in grado di effettuare la precisa identificazione di ognuno di essi. Se invece è necessario riconoscere più di sette colori, è possibile utilizzare il metodo dei Codici Colore.

 

 

Un Codice Colore (CC) è la combinazione di due o più etichette colorate posizionate sull'oggetto, l'una accanto all'altra; Pixy è in grado di rilevare e decodificare i Codici Colore ed identificarli come oggetti speciali. In particolare, i Codici Colore sono utili quando si hanno a disposizione oggetti più complessi da rilevare ed identificare e per i quali il sistema delle 7 marcature di colore sarebbe insufficiente.

Ad esempio, un Codice Colore con 2 etichette e 4 colori diversi può identificare fino a 12 differenti oggetti; altre combinazioni di etichette e colori possono di fatto determinare la capacità di rilevare un numero sempre maggiore di oggetti, aumentando l'accuratezza dell'identificazione e diminuendo i rilevamenti inesatti.

Il sistema del Codice Colore fornisce così un'accurata stima dell'oggetto con una frequenza di 50 frame al secondo, risultando particolarmente utile, ad esempio, se si vuole far muovere un robot in una stanza tramite il riconoscimento di porte d'accesso e corridoi.

Pixy è in grado inoltre di localizzare centinaia di oggetti alla volta utilizzando un algoritmo che determina dove finisce un oggetto e ne comincia un altro, rilevandone misura e posizione e riportandone i risultati al microcontrollore tramite una delle interfacce di comunicazione di cui dispone, ad esempio tramite comunicazione SPI.

Il sensore di visione Pixy CMUcam5 è estremamente veloce: questo modulo elabora un'intero frame 640x400 in un 50° di secondo; ciò significa che ogni 20 millisecondi è possibile ottenere un aggiornamento completo di tutti gli oggetti rilevati. Questa frequenza rende così possibile ad esempio la tracciatura del percorso di una palla che cade o rimbalza.

 

 

Pixy CMUcam5 "impara" a rilevare gli oggetti

Pixy è un modulo unico nel suo genere poiché è in grado di "imparare" a rilevare gli oggetti di vostro interesse in maniera semplice e molto veloce.

Volete rilevare un dinosauro viola o una palla arancione? Ponete l'oggetto scelto davanti a Pixy e premete il pulsante presente sul modulo stesso.

Durante questa operazione, il LED RGB posto sotto l'obiettivo del modulo fornisce dei dati relativi all'oggetto rilevato; rilasciando il pulsante, Pixy genera un modello statistico che permetterà di riconoscere oggetti con marcatura di colore simile. Le marcature di colore sono numerate da 1 a 7, dove la numero 1 è la marcatura di default. Le marcature dal n. 2 al n. 7 verranno salvate tramite semplici sequenze di pressione del pulsante.

 

 

Compatibilità e programmazione

Pixy nasce come un dispositivo compatibile con le schede Arduino, ma grazie alle diverse interfacce di comunicazione di cui dispone, può essere collegato facilmente a diversi altri microcontrollori come Raspberry Pi e BeagleBone. L'utilizzo di queste diverse piattaforme è supportato e facilitato da apposite librerie, tra cui anche Python API, che permette quindi di sfruttare microcontrollori basati su Linux.

Per visualizzare ciò che Pixy "vede", sia in termini di dati grezzi che di immagini elaborate, è disponibile il software open source PixyMon, un'applicazione compatibile con Windows, MacOs e Linux. Questo software permette di configurare il modulo Pixy, impostare le porte di comunicazione e gestire le marcature di colore ed è utile per il debugging delle vostre applicazioni. PixyMon comunica con il modulo Pixy tramite un normale cavo mini-USB.

 

 

Contenuto della confezione

La confezione contiene:

  • 1x Sensore di visione Pixy CMUcam5
  • 1x cavo piatto a 6 conduttori con connettore femmina 2x5 + connettore femmina 2x3
  • 1x confezione di viteria per il montaggio del modulo

 

 

Per maggiori informazioni sul Sensore di Visione Pixy CMUcam5,
fare riferimento alla seguente pagina.

 

Specifiche

  • Tensione di alimentazione via USB: 5V
  • Tensione di alimentazione tramite connettore JP1 a 2Poli: 6V~10V
  • Consumo (tipico): 140mA
  • Processore: NXP LPC4330, 204 MHz, dual core
  • RAM: 264KB
  • Memoria Flash: 1MB
  • Interfacce di comunicazione: SPI, I2C, UART, USB, uscite analogiche/digitali
  • Sensore di immagini: Omnivision OV9715, 1/4", 1280x800
  • Campo visivo della lente: 75° in orizzontale, 47° in verticale
  • Tipo di lente: standard M12
  • Marcature di colore memorizzabili: fino a 7
  • Elaborazione immagini: un frame 640x400 ogni 20 millisecondi
  • Compatibilità: Arduino, Raspberry Pi, Beagle Bone Black, LEGO e microcontrollori simili, con relative librerie
  • Linguaggi di programmazione supportati: C/C++, Python
  • Software di visualizzazione immagini: PixyMon, open-source con licenza GNU, compatibile Windows, Mac Os e Linux
  • Dimensioni: 53 x 51 x 36mm
  • Peso: 27g

Documentazione

 

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