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Ideas para hacer LEDs IR de identificación durante la posición de seguimiento?

De fondo

Johnny Lee demostrado varias ideas interesantes (detallada, por ejemplo, en este vídeo , así como esta página) que se aprovechan de la cámara de Infrarrojos de un Wii Remote. La cámara de INFRARROJOS tiene una resolución de 1024X768, y está diseñado para la posición de la pista el 4 de infrarrojos más brillantes iluminado puntos en su opinión, a 100 Hz. Cada uno de estos 4 "puntos" podría ser una de mover el marcador en la forma de, por ejemplo, un LED infrarrojo; el LED de emisión es detectado por la cámara, que a su vez salidas a 100 Hz, los datos de posición de la RI "blob", observó. Lo que permite un rápido y barato BRICOLAJE posición-sistema de seguimiento.

Problema

En la configuración anterior, si cada LED IR no es sólo encendido, pero también hizo de alguna manera IDENTIFICADA de forma única, daría lugar a muchas posibilidades interesantes. Por ejemplo, esto permitiría continuamente la posición de seguimiento de cada marcador en el espacio de forma exclusiva (es decir, con el conocimiento de que blob es que). Además, cada uno de los LED IR marcador de ser único también significa que el programa de instalación puede extenderse a cualquier número de puntos (digamos 50 marcadores) en lugar de sólo 4 puntos más brillantes.

La pregunta es: Suponiendo que comienza por la conexión de cada LED IR marcador a un microcontrolador, ¿cuál sería la manera más eficaz para extender la configuración anterior, de manera que cada LED IR marcador se IDENTIFICA? Yo más o menos describir un enfoque de abajo-hay algunos más versátil o enfoque más sencillo de lo que es, o quizás a las mejoras hechas a la misma?

En primer lugar, un método que NO es prometedor: Ya que cada infrarrojos MarkerLED está conectado a un microcontrolador, usted podría tener cada MarkerLED parpadea en un patrón único. Pero la cámara de INFRARROJOS sólo tiene 100 Hz frecuencia de actualización de modo que si había 50 LEDs, sería difícil de encajar en un patrón único para cada uno, sin la cámara de vigencia de seguimiento de la posición de los puntos realmente lento.

A continuación es una idea aproximada estoy estudiando en la actualidad (pistas e identifica 50 LED IR marcadores):

  • Empezar por el etiquetado en un simple IR-Detector de al lado del IR de la Cámara, cuyos resultados son de lectura y seguimiento de la sincronización en un microcontrolador o un ordenador.

  • Ahora, digamos que hay 50 Marcadores. Para cada MarkerLED/Microcontrolador circuito, también se añade en un segundo LED IR, llama la IdentifierLED, así que hay un par de LEDs de INFRARROJOS para cada marcador, ambos controlados por el microcontrolador.

  • Para un determinado marcador, por lo que su posición puede ser rastreado, el MarkerLED se activa sólo para exactamente un específico 20 milisegundos-ventana de cada segundo y cada marca tiene su propia 20 milisegundos de la ventana). Durante ese mismo particular 20-ms-ventana, el correspondiente IdentifierLED el pulso de una manera específica por el microcontrolador en una alta frecuencia (por ejemplo, 38 kHz), la creación de un único patrón/ID de ese marcador específico.

  • Y lo mismo para el resto de los 49 Marcadores de forma consecutiva, cada uno con sus propias y diferentes de 20 milisegundos de la ventana y su alta frecuencia de identificación de patrón. Que se ocupa de los marcadores lado de las cosas.

  • Ahora, en la detección de lado de las cosas: Para cada consecutivos de 20 milisegundos ventana durante un segundo, el IR-Cámara detecta la posición de un marcador específico (cuyo 20 milisegundos-ventana es) a través de la correspondiente MarkerLed. Al mismo tiempo, el IR-Detector identifica QUE el marcador es, desde la detecta el patrón de la correspondiente IdentifierLED.

  • Y esta posición - y la identificación de seguimiento continúa para todas cincuenta de los 20 milisegundos-windows dentro de cada segundo.

  • Por lo tanto, todos los 50 a los marcadores de seguimiento, con el seguimiento del lado del microcontrolador capaz de actualizar cada uno de los marcadores de datos de una vez por segundo.

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Skeolan Puntos 1116

Usted se olvidó de algún tipo de inicialización/broadcast latido del corazón, de lo contrario, el marcador no se sabe cuando a la luz. Dependiendo de cómo de buena es tu sensores y los leds son, usted puede ser capaz de utilizar los diferentes segmentos del espectro IR. De esta forma se podría distinguir un LED con un 300 µm de longitud de onda de uno con 200 µm. Si tiene varias cámaras, puede utilizar diferentes ópticas/filtros (es factible). De lo contrario, invertir en una cámara con una velocidad de fotogramas mayor y dejar que cada marcador de parpadeo en un patrón único. El patrón no sólo debe estar en on/off, pero se puede aprovechar la modulación de frecuencia.

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Armandas Puntos 552

Supongo que hay algún tipo de computadora más potente, que es el procesamiento de cada cuadro de video, y puede hacer cosas como medida (aproximadamente) el brillo de cada LED IR.

Simplemente modulan el brillo de cada LED IR en una frecuencia diferente, y dejar que el ordenador reconozca la frecuencia de cada uno de ellos.

Tomar un simple caso primero: LED1 varía su brillo en un 10 hz senoidal, de 50% a 100% de brillo. El equipo puede controlar el brillo de los LED, se ejecuta a través de un filtro de paso bajo, y el uso de cruce por cero para medir su frecuencia. LED2 serían diferentes, por ejemplo, en 15Hz, y el PC se podía distinguir fácilmente entre ellos.

Podría tomar hasta un segundo antes de que el PC tiene una buena frecuencia de bloqueo en ambos.

OK, pero esto no va a funcionar para 50 LEDs. Es duro tener que muchos distinguibles de las frecuencias, que pueden ser degustados por un 100Hz cámara en un bajito espacio de tiempo. La solución es utilizar DTMF!

DTMF es un método utilizado en oldy worldy teléfonos para enviar datos mediante tonos. 8 tonos están definidos, y el transmisor iba a enviar a dos tonos diferentes al mismo tiempo, y el receptor sería el par de tonos en una cuadrícula para elegir uno de los 16 resultados.

DTMF

Ahora, usted puede fácilmente usar un 7x7 cuadrícula, para permitir que usted tenga 49 diferentes LEDs IR. El equipo debe ser capaz de distinguir entre 14 frecuencias si se puede ver el Led de alrededor de 1 segundo cada uno. Usted podría utilizar frecuencias mucho menores que las DTMF, dicen, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 Hz.

como alternativa, utilice sólo 8 frecuencias, y seleccionar cualquiera de las dos de la 8 a darle 56 (8x7) combinaciones.

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Jeremy Ruten Puntos 59989

En lugar de transmitir el marcador código de IDENTIFICACIÓN en el marcador a un receptor central, tal vez sería más sencillo para transmitir el marcador de código de IDENTIFICACIÓN de una central transmisor en el marcador.

El central del transmisor (tal vez un 38 kHz transmisor de INFRARROJOS o algunos transmisor inalámbrico) iba a enviar, en efecto, "Marcador de número 22, por favor, encienda para los próximos 20 ms en mi marca: AHORA". (Idealmente, mientras que el marcador es brillante para los de más de 20 ms, el central del transmisor está enviando el ID de la siguiente marcador para encender).

Desde que una central transmisor es controlar el tiempo, usted no tendrá que lidiar con los marcadores de llegar fuera de sincronización y, accidentalmente, a transmitir al mismo tiempo.

Ojala puedas lugar central transmisor lo suficientemente cerca como para la posición de monitor, de modo que si cualquier marcador no se puede ver los comandos enviados por la central transmisor, que el marcador no estar en el campo visual de la posición tracker de todos modos.

Que también le da la flexibilidad de uso de los datos que usted regrese de su posición tracker para adaptar dinámicamente la que los marcadores que seleccione:

  • Si algunos marcadores parecen estar inmóvil o extremadamente lentos, tal vez usted sólo necesita comprobar en ellos una vez cada 3 segundos o así.
  • Tal vez usted puede comprobar para arriba en las últimas posiciones de más de un marcador en un momento; algo como "OK, marcador de número el 22 y el 23, por favor, encienda para los próximos 20 ms en mi marca: AHORA".
  • Si algunos marcadores no son visibles desde este punto de vista, tal vez usted sólo necesita comprobar si alguno de ellos han vuelto a entrar en el campo visual una vez cada 3 segundos o así.
  • Las ranuras de tiempo libre con las técnicas anteriores podría ser utilizado para el seguimiento de los marcadores restantes en algo más rápida velocidad de actualización de lo que podría si simplemente ciclo a través de cada marcador en un patrón fijo.
  • Si, por ejemplo, el marcador #22 está tan cerca de marcador #23 que el receptor de #23 es ciego cuando el marcador #22 está activo, se podrían barajar la orden de activar los marcadores, de modo que "#23 por favor, encienda" mensaje ocurre un par de ranuras antes de la "#22 por favor, encienda el" mensaje".

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