Структурированный свет в Kinect Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Список литературы

1. КорепинВ.С. Основы работы в Microsoft Dynamics AX 2012. М.: ЭКОМ Паблишерз, 2016. 830 с.

2. Корепин В.С. Microsoft Dynamics AX 2009. Руководство пользователя. Том 1. М.: ЭКОМ Паблишерз, 2010. 1520 с.: ил.

СТРУКТУРИРОВАННЫЙ СВЕТ В KINECT Хисматуллина В.Т.

Хисматуллина Венера Талгатовна — магистрант, кафедра вычислительной техники и защиты информации, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Аннотация: в статье анализируется технология использования структурированного света в сенсоре Kinect для Xbox 360. Структурированный свет - это световой паттерн, проецируемый на материальный объект. Деформация паттерна при наложении на поверхность позволяет системе получить информацию о глубине и поверхности объектов в сцене относительно устройства. Быстрый и более универсальный метод - это проекция паттернов, состоящих из множества полос, за один раз или из последовательных проекций отличающихся паттернов, это позволяет получить сразу несколько образцов одновременно.

Ключевые слова: структурированный свет, Kinect, ЗБ-сканирование, трехмерное изображение.

Технология, которую используют для формирования трехмерного изображения в Kinect, называется 3D-сканированием структурированного света. Данный метод широко используется в промышленности, например, для контроля производства и измерения объема, и включает в себя высокоточные и дорогие сканеры. Сенсор Kinect для Xbox360 стал первым устройством в потребительском сегменте, где был реализован этот метод [1].

Большинство сканеров структурированного света основано на проекции узкой полоски света на 3D-объект. Проецируемая узкая полоса света на объекте трехмерной формы поверхности проецирует линию освещения, которая искажается, и может быть использована для точной геометрической реконструкции формы поверхности (световой разрез). Если проецировать в одно и то же время несколько световых полос, то мы получим большое число образцов одновременно [2].

В системе Kinect вместо проецирования видимых световых линий, инфракрасный проектор проецирует образец инфракрасных лучей (так называемое кодированное ИК-изображение), которые, отражаясь от объектов, принимаются с помощью стандартного CMOS-датчика изображения.

Захваченное изображение передается на специальную микросхему PrimeSense, где преобразуется в изображение глубины сцены. После получения закодированного инфракрасного изображения оно сравнивается с эталоном, содержащимся в памяти. Результат сравнения «плоского» эталона и входящего инфракрасного изображения переводится в глубину изображения сцены с VGA-разрешением, к которому можно получить доступ через API OpenNI [1].

Kinect оснащен несколькими датчиками:

1. IR Emitter - это инфракрасный проектор, излучающий структурированный ИК-свет;

2. IR Depth Sensor - это ИК-датчик для приема отраженного от объектов структурированного света;

3. Color Sensor - это обычная цветная камера разрешением 640x480;

4. Microphone Array - четыре направленных микрофона прослушивающих пространство перед сенсором и локализующие звук;

5. Tilt Motor - электродвигатель в основании сенсора для поворота сенсора в вертикальной плоскости;

6. Также сенсор оснащен датчиком наклона для детектирования положения.

В корпусе сенсора стоит плата электроники, которая отвечает за прием данных от датчиков, первичную обработку полученных данных, формирования потоков данных в компьютер или приставку XBOX. На плате электроники установлен чип с нейросетью, обученной на распознавание фигуры и лица человека, все основные операции реализованы и выполняются на аппаратном уровне.

ИК камера Kinect формирует облако точек позволяющее построить трехмерную картинку сцены перед сенсором. Дальность работы ИК сенсора от 0,8 до 6,0 метра. На выходе получаем карту глубины с частотой до 30 кадров в секунду. Видеокамера передает поток видео кадров с частотой 30 кадров в секунду.

Системы структурированного освещения находят широкое применение при реконструкции формы различных объектов в широком диапазоне геометрических размеров - от биологических объектов до предметов искусства. Перспективной областью применения являются методы реинжиниринга в проектировании, когда информация о форме поверхности объектов позволяет оптимизировать технологии создания объектов аналогичного назначения.

Список литературы

1. Антонов А. Структурированный свет в Ктей // РОБОТОША - Блог о робототехнике, электронике и алгоритмах. [Электронный ресурс], 14.09.2014. Режим доступа: http://robotosha.ru/robotics/structured-light-kinect.html/ (дата обращения: 20.04.2017).

2. Васильев А. Системы структурированного света // Научно-образовательный проект «Лазерный портал». [Электронный ресурс], 2014 г. Режим доступа: http://www.laserportal.ru/content_1206/ (дата обращения: 20.04.2017).

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАГНИЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ Семенченко И.Ю.1, Медведева М.С.2

'Семенченко Иван Юрьевич — магистрант, кафедра технологии машиностроения, Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону; 2Медведева Мария Сергеевна - студент, кафедра строительных производств, Волгодонский инженерно-технический институт (филиал) Национальный исследовательский ядерный университет Московский инженерно-физический институт, г. Волгодонск

Аннотация: в статье рассмотрены особенности обработки магниевых деталей и предположены мероприятия по обеспечению качества обрабатываемых деталей. Ключевые слова: магниевые сплавы, механическая обработка, качество.

Магний относится к числу металлов, промышленное использование и производство которого стало развиваться около ста лет назад. Характерная особенность магниевых сплавов - малая плотность при сравнительно высоких механических свойствах, что позволяет их использовать для уменьшения массы различных машин. Магниевые детали нашли широкое применение в авиации. Данный материал используют для производства различных рычагов управления, корпусов, рам, этим снижается общая масса летательного аппарата при сохранении необходимых свойств, обеспечивающих выполнение служебного назначения.

Магниевые сплавы хорошо поддаются всем видам обработки резанием: точению, фрезерованию, сверлению, зенкерованию, нарезанию резьбы. Обработка магниевых сплавов может производиться на металлорежущих станках любых типов, применяемых для обработки черных и цветных металлов [1]. Однако имеются некоторые особенности, которые необходимо учитывать для производства качественных деталей.

Особенности обработки магниевых деталей

Процесс механической обработки магния несколько отличен от обработки стали и алюминия, ввиду некоторых особенностей магниевых сплавов:

1. Низкая жесткость магниевых деталей.

При установке в станочное приспособление возможна деформация детали, что приведет к погрешности взаимного расположения обрабатываемых деталях. Особенно данный момент проявляется на обрабатывающих центрах с ЧПУ, где при нарушении расположения «нуля детали» происходит смещение всей обработки, в результате проявляются дефекты, такие как:

1) Участки необработки, при данном дефекте инструмент не доходит до обрабатываемых поверхностей

2) Нарушение вписываемости детали в заготовку, это проявляется в разной толщине стенок, смещении оси отверстий.