硬件参考

硬件原理

该部分主要介绍 Percipio 深度相机工作模式和外部触发的原理,帮助用户选择相机的工作模式和给相机外接触发信号。

工作模式

模式0:连续集成模式

深度相机按照上位机软件设定的配置,持续抓取图像传感器数据,进行深度视差计算并输出有效深度数据。

连续集成模式

模式0:连续集成模式

模式1:从设备触发模式

深度相机经 USB 接口或者以太网接口接收到软件触发指令,或者从外部触发电路接口接收到硬件触发信号后,进行一次图像传感器数据抓取,进行深度视差计算并输出有效深度数据。完成一次图像集成并输出深度数据后,相机自动进入待机状态,等待下一次触发信息。

  • 软件触发模式

    从设备触发模式

    模式1:软件触发模式

    在该模式下,相机通过 USB 接口或者以太网接口每接收到一个触发指令,则启动一次图像抓取动作并输出深度图。

  • 硬件触发模式

    从设备触发模式

    模式1:硬件触发模式

    在该模式下,多个相机的触发信号输入电路同时连接同一个外部硬件触发信号源,外部硬件触发信号源每发出一次下降沿触发信号,即可实现一次多设备同步集成功能。

模式2:主设备单次触发模式

深度相机经 USB 接口或者以太网接口接收到一次软件触发指令后,通过触发输出硬件接口对外输出一次硬件触发信号。把该相机的硬件触发信号接入其它处于模式1的相机触发输入接口,可实现多台相机同步图像集成,并输出同步的深度图像。

主设备单次触发模式

模式2:主设备单次触发模式

模式3:主设备多次触发模式

深度相机工作在该模式下,可按照上位机通过软件 API 设定的频率,通过 Trigger Out 硬件接口连续输出触发信号。把该相机的硬件触发信号接入其他处于模式1的相机 Trigger In 接口,即可实现多台相机按照指定的频率进行同步图像集成,输出同步的深度图像。

主设备多次触发模式

模式3:主设备多次触发模式

Note

  1. 鉴于深度相机的触发接口驱动能力有限,多设备串接时,建议购买 Percipio 开发的 Trigger HUB设备,以确保触发信号有效驱动。

  2. 工作模式和触发功能的详细配置方式请参考 触发设置

外部触发

Percipio 深度相机可以接收触发接口输入的外部硬件触发信号,按照硬件触发信号的频率进行深度图集成,同时也可以作为触发信号的发生器,作为主设备同时驱动多台相机同步集成图像。上位机也可以通过 USB 接口或者以太网接口发送软件触发指令,Percipio 深度相机接收后,可按照上位机的要求进行深度图集成。

输入信号

输入信号通过光耦转换电平,从 12V/24V 转换到 3.3V 的内部逻辑电压。同时光耦隔离了外面工业环境的干扰,保证 PCB 板内部的 CPU 工作安全。

输入信号的光电隔离电路示意图如下所示。触发信号接口使用光电隔离电路,默认为下降沿触发,信号应保持低电平至少 5 毫秒。触发频率不能超过设备处理能力 (即连续模式的帧率),否则相机会丢弃触发信号,不做处理。

触发输入隔离示意图

触发输入隔离示意图

输出信号

CPU 输出 3.3V 数字电压,通过内部光耦转换到 12V/24V 工业电压,驱动下一级的 3D 相机或其他电压兼容的设备。

触发输出隔离示意图

触发输出隔离示意图

触发电路原理

触发电路示意图

触发电路示意图

Note

相机触发电路(包括触发电路电源)与相机内部主电路之间采用光电隔离,使用触发信号输入或者触发信号输出功能时,需要确保触发电路供电正常,Trig_Power 和 Trig_GND 分别接入直流电源的正负极。

触发输出信号典型应用

触发输出信号作为逻辑判断信号使用时,推荐应用电路如下图所示:

触发电路参考图1

触发信号应用图1

触发输出信号作为驱动信号,且目标负载驱动电流小于 6 毫安时,如驱动一个 LED 灯,推荐应用电路如下图所示:

触发电路参考图2

触发信号应用图2

触发输出信号作为驱动信号,且目标负载驱动电流大于 6 毫安时,建议使用放大电路或者继电器(如 DELIXI CDG1-1DD/10A)进行信号隔离放大,推荐应用电路如下图所示。

触发电路参考图3

触发信号应用图3

产品规格

Percipio 深度相机提供多种外壳结构、硬件接口、测量精度和参数配置,以满足不同场景的需求。相机计算分辨率主要为 1280*960 和 640*480 两个等级,同时提供 USB 接口和网络接口两种数据输出形态作为选择。

该部分主要介绍 USB 深度相机和网络深度相机的部分规格。点击型号链接即可阅读各款深度相机的图像传感器配置、接口配置、整机功耗、机械尺寸等详细数据。

USB 深度相机型号列表

型号

Depth图像

Color图像

曝光模式

基线

硬件触发

DM460-U2

30fps @ 640*480

NONE

RS

55

YES

DS460-U2

29fps @ 640*480

NONE

RS

25

NO

FM830-RI-U2

13fps @ 1280*960

1280*960

RS

55

YES

FM831-RI-U2

13fps @ 1280*960

1280*960

RS

79

YES

FM860-GI-U3

29fps @ 1280*960

1280*960

GS

79

YES

FM810-TIX-U2

5fps @ 1280*960

1280*960

RS

55

YES

FM811-TIX-U2

5fps @1280*960

1280*960

RS

79

YES

网络深度相机型号列表

型号

Depth图像

Color图像

曝光模式

基线

硬件触发

FM850-E1

13fps @1280*960

1280*960

GS

55

YES

FM850-E2

13fps @1280*960

1280*960

GS

55

YES

FM850-WH-E2

13fps @1280*960

1280*960

GS

55

YES

FM851-E1

16fps @1280*960

1280*960

GS

79

YES

FM851-E2

16fps @1280*960

1280*960

GS

79

YES

FM811-IX-E1

5fps @1280*960

1280*960

GS

79

YES

FS820-E1

7fps @1280*800

1920*1080

GS

50

YES

PM801-E1

1fps @1280*960

2592*1944

GS

300

YES

FM813-L2-E1

3fps @1280*960

2592*1944

GS

150

YES

FM813-IX-E1

5fps @1280*960

2592*1944

GS

150

YES

FM853-E1

16fps @1280*960

2592*1944

GS

150

YES

TM460-E2

29fps @640*480

1920*1080

GS

——

NO

PS801-E1

1fps @1280*960

2592*1944

GS

100

YES

本文档仅提供主要产品的信息介绍,部分相机型号不在该列表中,如需了解更多产品信息或者需要依据具体场景定制相机,请邮件咨询 support@percipio.xyz

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