Kinect Tiefensensor


Auch der Tiefensensor arbeitet erstaunlich präzise. Das 16 Bit Register jedes einzelnen Punktes, (640x480)


abzüglich der Personendetektion und des Fehlerbereiches, zeigt eine sehr hohe

Wiederholgenauigkeit der ermittelten Werte.

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Natürlich sind diese visuellen Module zu Test- und Prüfzwecken vorhanden, zur eigentlichen Funktion des Roboters werden nur die entsprechenden Berechnungen ausgeführt. (siehe auch Video)


Mit Hilfe der Entfernungswerte ist es natürlich auch möglich, Entfernungen zu verschiedenen anderen Objekten zu bestimmen. Den Ideen sind hier kaum Grenzen gesetzt...  


 

Allerdings wird der X-Box Sensor nur noch mit installierten Entwicklungs-SDK unterstützt. Grund ist, dass MS inzwischen die PC-Version vom Kinect-Sensor anbietet, welche zusätzlich noch den Vorteil eines kürzeren Mindestabstandes besitzt. Im Falle des Nahbereiches wären dies 0,40 bis 3,00m, gegenüber der X-Box Version von 0,80 bis 4,10m. Bei dem neuen, leider auch teureren Sensor, kann programmtechnisch zwischen Near- und Normalmodus umgeschaltet werden.


Die Verbesserung wurde allerdings, soweit mir bekannt, (Version 2012) nicht durch geänderte Hardware, sondern durch andere Firmware erreicht.

Somit lassen sich nicht nur „schöne“ farbige Tiefenbilder erstellen, sondern sinnvollerweise auch genaue Umgebungsdaten errechnen.


Die schwarzen Bereiche sind Werte, welche außerhalb verwertbarer Daten liegen.

Somit ist jetzt auch klar, warum die Gewindestangen im Sichtbereich des Kinect-Sensors keine Probleme bereiten, diese erzeugen nämlich auf Grund ihrer zu geringen Entfernung keine gültigen Werte.




Da die Botgröße und die Position des Kinect-Sensors bekannt sind, ist es mit einfachen Dreiecksberechnungen möglich, die ermittelten Entfernungspunkte auf mögliche Kollisionen mit dem Bot zu kontrollieren.

Aus dieser Berechnung ergibt sich die Strecke bis zur Kollision des Roboters in aktueller Bewegungsrichtung.

Zur Veranschaulichung werden die Umrisse des Roboter mit Hilfe der Farbe Weiß (bis hellblau) ins Tiefenbild projiziert.