Zasada działania systemów śledzenia ruchu

Nasz obiekt jest sledzony. W naszym kontekscie to mierzenie obiektu poruszającego się w zdefiniowanej przestrzeni. Pozycja i/lub orientacja obiektu mogą być mierzone. Jeżeli mierzymy pozycję obiektu opierając się o współrzędne X,Y oraz Z, to jest to sledzenie 3-stopniowe (3DOF lub 3D). Jeżeli do naszego pomiaru dodamy 3-stopniową skalę mierzącą orientację obiektu w tym samym czasie, to jest to sledzenie 6-stopniowe (6DOF lub 6D).

 

Istnieje kilka różnych rodzajów systemów śledzenia opartych o różne zasady pomiaru:

 

  • trakery mechaniczne

  • trakery magnetyczne

  • trakery optyczne

  • trakery akustyczne

  • systemy oparte na czujnikach inercyjnych lub żyroskopowych

W grupie trakerów bezstykowych, czyli trakerów które nie działają ze skanerami mechanicznymi, najwyższą dokładnosć zapewniają trackery optyczne. Śledzenie optyczne nie jest wrażliwe na błędy pomiarowe wynikające z zakłóceń pomiarowych metali ferromagnetycznych, jak dzieje się to w przypadku technik elektromagnetycznych lub przesunięć przy czujnikach bezwładnosciowych. Każdy pojedynczy pomiar zapewnia dokładnosć optyczną.

Jak to działa ?

 

Obiekt, którego pozycja ma być mierzona wyposażany jest w tzw. markery. Markery mogą być pasywne ( odblaskowe ) lub aktywne ( emitujące swiatło ). Do zmierzenia orientacji obiektu poszczególne markery muszą być zaaranżowane w znanej przez nas geometri. Kamery śledzące skanują pewne natężenia dźwięku oraz swiatła wysyłane przez markery. Ich obrazy przetwarzane są w celu identyfikacji i obliczania pozycji z dużą dokładnoscią. Naszym standardem jest 0.04 piksela.

Dane 2DOF łączone są do obliczania pozycji 3DOF pojedynczych markerów, lub 6DOF czyli obliczania pozycji wraz z orientacją kilku markerów. Potrzebne są również dodatkowe informacje o naszym systemie śledzącym zbierane przez system we wczesniejszym procesie kalibracji. Są to pozycja i orientacja kamer śledzących oraz geometria ciał sztywnych. Rezultatem tych pomiarów są dokładne współrzędne opisujące położenie znaczników, a zatem położenie i orientację obiektu, na którym są zainstalowane.

 

Zastosowanie w branży:

 

  • Nauka i Edukacja
  • Inżynieria przemysłowa
  • Rozrywka
  • Wojsko / Militaria
  • Medycyna