LooperRobotics Insight 9 — автономная пространственная AI-камера с процессором D-Robotics RDK X5, поддерживает ROS 2 (Краудфандинг)

Камера обладает «Матрицей трёхглазого восприятия», которая включает 8.4-мегапиксельный RGB-сенсор Sony Starvis IMX415 со сверхшироким углом обзора 188° и два глобальных затворных сенсора SmartSens SG0132 для стереоскопического определения глубины. Устройство заключено в пассивно охлаждаемый корпус из фрезерованного алюминия и оснащено автомобильным IMU Bosch BMI088, способным отслеживать ускорения до 24g, что делает его подходящим для условий сильной вибрации, характерной для шагающих роботов.

Технические характеристики LooperRobotics Insight 9:

• Система на кристалле – D-Robotics RDK X5 восьмиядерный процессор Arm Cortex-A55 @ 1.5 ГГц; GPU с производительностью 32 GFLOPS; AI-ускоритель BPU 3.0 производительностью 10 TOPS
• Оперативная память – 4 ГБ LPDDR4
• Флеш-память – 16 ГБ eMMC 5.1
• Камера
  • RGB-камера (семантическое восприятие)
    • Сенсор – 8.4 МП Sony Starvis IMX415 (разрешение 3840 × 2160)
    • Угол обзора – 188° по диагонали / 157° по горизонтали
    • Чувствительность при низкой освещённости – 0.01 Люкс
  • Стереокамеры глубины (пространственное восприятие)
    • Сенсоры – 2× глобальных затворных сенсора SmartSens SG0132
    • Разрешение – 1280 × 960 @ 60 к/с
    • Угол обзора – 157.2° по диагонали / 115.6° по горизонтали
    • База – 100 мм
    • Фокусное расстояние (f) – 304 пикселя
    • Максимальная диспаратность – 163 пикселя
    • Диапазон глубины – от 0.1 м до 30 м (Оптимальный рабочий диапазон: от 0.2 м до 8.0 м)
• USB – 1 порт USB 3.0 Type-C для данных и питания (Ethernet-over-USB не подтвержден)
• Датчики движения – 6-осевой промышленный IMU Bosch BMI088 (отслеживание до 24g, точность синхронизации < 10 мкс, диапазон гироскопа ±2000 °/с)
• Питание – 5В/2А постоянного тока через USB-C (Типичное сверхнизкое энергопотребление 5 Вт)
• Габариты – 129 × 33.8 × 35 мм (корпус из авиационного алюминия, обработанный на станке с ЧПУ)
• Вес – 176 грамм
• Рабочая температура – от -20°C до 85°C

На стороне программного обеспечения камера работает под управлением Linux с предустановленной средой ROS 2 Humble, поэтому на хосте не требуется сложной настройки драйверов. После подключения к сети, что в данном контексте означает локальное IP-соединение между камерой и контроллером робота или ПК через виртуальный USB Ethernet, разработчики получают прямой доступ к топикам ROS для получения данных. Эта коммуникация осуществляется через децентрализованное промежуточное ПО реального времени Eclipse Cyclone DDS. Встроенный NPU производительностью 10 TOPS выполняет задачи, такие как построение карты глубины на основе ИИ, локализация V-SLAM и обнаружение объектов в реальном времени непосредственно на устройстве. Он также выводит единый поток данных, который синхронизирует пиксель к пикселю исходное изображение, скорректированное изображение и нейронную карту глубины. Подробности о SDK, который работает на Ubuntu 22.04 (рекомендуется), Windows 11 и macOS Tahoe, можно найти в руководстве разработчика .

Что касается глубины, точности и производительности, Insight 9 использует стереозрение с базовой линией 100 мм для повышения точности на больших расстояниях. Ошибка не превышает 2% на близком расстоянии и 8% на расстоянии до 10 метров. Эффективный рабочий диапазон для стабильных и надежных измерений глубины составляет примерно от 0.2 м до 8 м, в то время как точность снижается на больших расстояниях из-за ограничений стереозрения. Компания также предоставляет графики и визуальные тесты, подтверждающие эти заявления.

На графике показана собственная погрешность камеры. По мере увеличения расстояния (до 10 м) ошибка закономерно растет, но обратите внимание на зубчатые, скачкообразные пики! Это «колебания» или «ступенчатый эффект», вызванный дискретной выборкой пикселей — распространенная характеристика стереозрения. Даже с этими пиками ошибка остается ниже 8% на абсолютном максимальном расстоянии.

Здесь сравниваются показания глубины камеры (светло-голубой) с идеально точными лазерными измерениями (темно-голубая прямая линия). Видно, что пространственное отслеживание камеры тесно соответствует реальным результатам, сохраняя практически идеальное соотношение 1:1 примерно до отметки 7 метров, после чего начинается незначительное отклонение.

На графике выше сравнивается абсолютная точность расстояния трех камер с эталонным значением (синяя линия). RealSense D435 быстро теряет точность после примерно 4 метров и занижает расстояние, в то время как RealSense D455 начинает завышать его после примерно 6 метров. Для сравнения, Insight 9 остается гораздо ближе к эталонному значению на более длинной дистанции, демонстрируя лучшую общую точность. Дополнительная информация о точности глубины и деталях производительности доступна на странице документации по оборудованию .

Ранее уже освещались несколько камер глубины, включая Orbbec Femto Mega, 3D-камеру глубины и 4K RGB , Orbbec Gemini 335Lg, камеру глубины с разъемом GMSL2/FAKRA, и Orbbec Femto Bolt , 3D-камеру глубины и RGB с интерфейсом USB-C, разработанную совместно с Microsoft, которая интегрирует ту же технологию ToF (Time-of-Flight), что используется в модуле камеры Microsoft Azure Kinect и гарнитуре смешанной реальности HoloLens 2.

Камера LooperRobotics Insight 9 доступна через Kickstarter . Цены для ранних сторонников начинаются примерно с $300, что дает скидку до 30% от рекомендованной розничной цены в $429, в то время как на более поздних этапах цена может достигать около $365 в зависимости от наличия. Ожидается, что поставки продукта начнутся примерно в июне 2026 года, а стоимость доставки рассчитывается при оформлении заказа и включает таможенные пошлины и налоги. Дополнительная информация о камере доступна на странице продукта .

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.