MRK-Forschungsprojekt zur Echtzeit-Bildverarbeitung
Gegenstand eines Forschungsprojekts an der Universität Tokyo war die Entwicklung eines Echtzeit-MRK-Systems unter Verwendung eines Algorithmus für die visuelle Erfassung zur Steuerung einer Roboterhand, die mit einem menschlichen Subjekt interagiert. Zunächst entwickelten die Wissenschaftler ein Bildverarbeitungssystem, das aus einer EoSens-4CXP-CoaXPress-Monochromkamera von Mikrotron mit einem 4/3″-CMOS-Sensor und einem bildverarbeitenden PC besteht. Der PC war mit einem Intel-Xeon-W5-1603-v3-2,8GHz-Prozessor, 16GB RAM, dem Betriebssystem Microsoft Windows 7 Professional und der Bildverarbeitungssoftware Microsoft Visual Studio 2017 ausgestattet.
Bild: Mikrotron GmbH
Eine CXP-Framegrabber-Karte erfasste die 1024×768 Pixel, 8-Bit-Graustufen-Rohbilddaten von der Kamera. Nach der Erfassung der Bilddaten maß der PC jede Millisekunde die Position und Orientierung von Objekten und sendete die Messergebnisse über eine Ethernet-Verbindung an eine Echtzeitsteuerung. Die Roboterhand verfügte über drei Finger mit einer Schließgeschwindigkeit von 180° in 0,1s. Die Bewegung des Roboters wurde in Zeitspannen von 2 bis 15s durchgeführt. Aufgrund der hohen Bildrate der Kamera in Verbindung mit der geringen Latenzzeit der CoaXPress-Schnittstelle konnte jeder Bewegungsfehler erfolgreich auf einen Winkel von 0,03 Radiant unterdrückt werden. Außerdem konnte der Drehmomenteintrag unterdrückt werden.
