ケーススタディ
業界: 産業機械/車両
製品: Triton® GigE & Triton® SWIRカメラ
SDK: LUCIDのArenaSDK
LUCIDのIP67カメラで厳しい環境下での3D空間認識を強化
鉱業や建設から治安維持や防衛に至るまで、様々な分野へのマシーンの進出が広まるにつれ、操作の安全性と効率を高めるための正確で効果的な空間認識が求められている。 Visionary Machines社(本社:オーストラリア・シドニー)は、既存のソリューションの限界、特に極端な天候や視界の悪さ、GPSが損なわれている環境や争われた環境での確実な測位の必要性など、厳しい条件下での限界を明らかにしました。
挑戦
LiDARのような従来のアクティブセンサー技術は信号を発するため、干渉や検知の影響を受けやすい。さらに、現在のモダリティは悪天候や視界の悪い状況でしばしば苦戦し、実世界のアプリケーションでの有効性を制限している。
Visionary Machines社は、3D空間認識システムの開発において、パッシブ(検知されない)、堅牢、回復力のある技術の必要性に着目した。開発チームは、GPSから独立して動作し、あらゆる気象条件下で忠実度の高い画像を提供し、厳しい環境でもシームレスに機能するシステムの開発に挑戦した。
Visionary Machines社は、GPSとは独立して動作し、厳しい環境や気象条件下でも忠実度の高い画像を提供できる3D空間認識システムを開発した。
解決策
Visionary Machineのチームは、LUCIDのIP67可視光カメラとSWIRカメラを統合した次世代の3D空間認識システムPandion™を開発しました。Pandion™センサーは、4-16台のTriton GigE VisionとTriton SWIRカメラのカスタムアレイを使用して、リアルタイムの環境データを正確に取得します。マルチカメラ同期、PTP(Precision Time Protocol)同期、一貫したフレームレートを採用し、正確な3D再構成を行います。
ソフトウェア面では、Visionary Machines社はLUCID社のArena SDKを活用し、GigE標準プロトコルでの画像処理機能を最大限に活用した。Visionary MachineのPandion™テクノロジーにシームレスに統合するために、LUCIDのカメラの以下の機能が鍵となった:
• カメラ同期用PTP
• 標準画像コントロール(オートゲイン、自動露出、ガンマ、画像反転)
• 撮影制御(一貫したフレームレートのPTPモードによる連続撮影)
• スループットに制限のあるネットワーク用のパケットおよび伝送遅延管理
• 過酷な環境に対応する耐衝撃性、耐振動性など、堅牢なIP67カメラ機能
Pandion™システムは、豊富な3Dマップをリアルタイムで取得し、ほとんどの車両に後付けすることができる。
車内のオペレーターは、タッチスクリーンと柔軟なマウントオプションを備えたリアルタイムのローカルディスプレイで3D画像を受信する。
LUCIDのカメラを利用したPandion™システムは、現在の技術では不可能な複雑な空間センシングの課題に対応する。鉱業、緊急サービス、公安、防衛などの分野で事業を展開する最終顧客は、以下のような大きなメリットを享受している:
• 運用効率の向上とダウンタイムの削減によるコスト削減。
• 中長距離での十分な分解能と空間精度による性能の向上。
• 他の技術では対応できないような厳しい条件下でも、パッシブ・ナビゲーションで自律性を確保。
• GPS信号の有無に関係なく、確実な位置、ナビゲーション、タイミングを確保。
Pandion™のカメラシステムには、LUCIDのIP67 Triton GigE VisionとTriton SWIRカメラが採用されています。
Visionary Machineの3D空間画像システムを現場で撮影したビデオを再生してください。
結論
Visionary MachinesとLUCIDのコラボレーションは、革新的なセンサー技術がいかに機械の知覚に革命をもたらし、既存のモダリティの限界を超えるソリューションを提供できるかを例証するものです。Pandion™のリアルタイム3D知覚は、空間認識におけるゲームチェンジャーとして登場し、様々な産業における効率性と安全性の新たな基準を打ち立てます。