Safety vision FIBO ROBOT CAFE

จะใช้กล้อง Web camera สองตัวยี่ห้อ Fanteach รุ่น LuminousC50 2 ตัว กล้องทั้งสองส่องไปที่หุ่นปรับตั้งให้เห็นทั้งคน และ หุ่น โดย Setup ที่ใช้มีดังนี้

-กล้องซ้าย อยู่ที่ความสูง 1.74 เมตร ทำมุม 290 องศากับระนาบของหุ่น

-กล้องขวา อยู่ที่ความสูง 1.79 เมตรทำมุม 110 องศากับระนาบของหุ่น

-ระยะห่างระหว่าง 2 กล้อง(วัดจากจุดศูนย์กลางของกล้องทั้งสองตัวเทียบกัน) 1.95 เมตร

-ค่าความสว่างวัดจากพื้นขึ้นมา 0.74 ถึงเครื่องวัด(ในที่นี้วัดด้วยแอปพลิเคชั่น Light Meter ด้วย smart phone ยี่ห้อ Samsung รุ่น S24FE)

ค่าความสว่างอยู่ที่ Min:608 Lux.  AVG:716 Lux.   Max:805 Lux.

          โดยการใช้งานในโปรแกรมจะมีให้เลือกกล้องแล้วจะให้ทำการ calibrate โดยใช้ ChAruco board ดังรูป โดยโปรแกรมจะเก็บตัวอย่างทั้งหมด 50 รูป แล้วนำไปคำนวณ เมื่อคำนวณเสร็จแล้วสามารถใช้งานได้ทันที

รูปโปรแกรมที่ใช้งาน(ฝั่ง computer ตอนใช้งานปกติจะรันอยู่บน jetson nano ไม่มีการแสดงผล ส่วนจอทัชสกรีนความมือจะแสดงผลและควบคุมการใช้งาน) โดยโปรแกรมจะทำการ Track จุดทั้งหมด 11 จุด 0 Nose,11 L.Shoulder,12 R.Shoulder,13 L.Elbow,14 R.Elbow,15 L.Wrist,16 R.Wrist,23 L.Hip,24 R.Hip,27 L.Ankle,28 R.Ankle104 ,landmark[4]

Thumb (ปลายนิ้วหัวแม่มือ),108 landmark[8] Index (ปลายนิ้วชี้) โดยนิ้วชี้กับนิ้วโป้งจะควบคุมองศา Gripper

รูปการ Setting อุปกรณ์

รูปเส้นที่ใช้วัดระยะ

รูปเส้นที่ใช้วัดระยะ

ตารางค่าความคาดเคลื่อนระยะจริงกับระยะที่วัดได้ในโปรแกรม

การทดลองใช้เป็นการเก็บค่าจุดสองจุดที่รู้ระยะระหว่างกันแล้ว เทียบกับระยะที่โปรแกรมวัดได้

แกน X (ซ้าย+,ขวา-)

ลำดับระยะจริง (Actual – m)ระยะห่างรวมที่วัดได้ (Measured – m)Error (%)ΔX (m)ΔY (m)ΔZ (m)
10.25000.2597+3.9%0.25850.02140.0130
20.25000.2583+3.3%0.25680.02310.0147
30.25000.2629+5.2%0.26030.02880.0236
40.50000.5306+6.1%0.52530.05740.0475
50.50000.5240+4.8%0.52020.05000.0380
60.50000.5227+4.5%0.51880.05080.0386

แกน Z (หน้า+,หลัง-)

ลำดับระยะจริง(Actual – m)ระยะห่างรวมที่วัดได้(Measured – m)Error (%)ΔX (m)ΔY (m)ΔZ (m)
10.25000.2907+16.3%0.04430.06590.2796
20.25000.2763+10.5%0.02560.05720.2691
30.25000.2380-4.8%0.02350.03380.2344
40.50000.6018+20.4%0.07430.13340.5821
50.50000.5797+15.9%0.06740.12080.5630
60.50000.6088+21.8%0.07500.13730.5883

แกน Y (บน+,ล่าง-)

ลำดับระยะจริง(Actual – m)ระยะห่างรวมที่วัดได้(Measured – m)Error (%)ΔX (m)ΔY (m)ΔZ (m)
10.61000.6052-0.8%0.00880.59190.1259
20.61000.6197+1.6%0.00650.61690.0578
30.61000.6173+1.2%0.00270.61480.0557
40.44000.4551+3.4%0.03720.45340.0106
50.44000.4504+2.4%0.05010.44700.0226
60.44000.4006-8.9%0.05480.35760.1722

ภาพรวมการวิเคราะห์ (Overview)

ผลการวิเคราะห์แต่ละแกน (Axis Analysis)

1.แกน X (ซ้าย – ขวา)  แกนนี้หุ่นยนต์กะระยะซ้ายขวาได้แม่นยำมากใกล้เคียงกับการใช้ตลับเมตรวัด ค่าที่วัดได้กว้างกว่าความเป็นจริงไป ประมาณ 5%

2. แกน Y (บน – ล่าง)  แกนนี้มีการบอกระยะสูงต่ำมีความคลาดเคลื่อนบ้าง แต่โดยเฉลี่ยแล้วมันจะมองเห็นของอยู่ สูง/ต่ำกว่าความเป็นจริงไปประมาณ 11%

3.แกน Z (ตื้น – ลึก) แกนนี้ค่อนข้างผิดเพี้ยนสูง ประมาณ 20%

***หมายเหตุ***

Measured (m): คือ ระยะกระจัดรวมในรูปแบบ 3 มิติ ที่ระบบกล้องคำนวณจากพีทากอรัส

ΔX, ΔY, ΔZ (m): คือ ระยะห่างเฉพาะของแกนนั้นๆ (เงาตกกระทบในแต่ละแกน) เทียบกับตำแหน่งกล้อง

Error (%) คำนวณจากระยะกระจัดรว(Measured) เทียบกับค่าที่วัดได้

กราฟแสดงประสิทธิภาพของระบบ Safety Vision

การทดสอบใช้เวลา 1 นาที 22 วินาที จับค่า FPS ใช้ภาพขนาด 1080p เก็บค่าทั้งหมด 702 frame

ภาพรวมการวิเคราะห์ (Overview)

ค่าเฉลี่ย (Mean FPS): 9.0 FPS ซึ่งต่ำกว่าเส้นเกณฑ์มาตรฐานสีแดง (15 FPS)

ค่าต่ำสุด (Min FPS): อยู่ที่ 8.3 FPS ระบบหน่วงที่ระดับ 8-9 FPS เกือบตลอดเวลา

ค่าสูงสุด (Max FPS): ทำได้ 44.7 FPS แต่จะเกิดขึ้นแค่สั้นๆ ไม่กี่เฟรม

โดยภาพรวมระบบยังมีความกระตุกอยู่สามารถใช้งานได้แค่ทั่วไปเท่านั้น

หมายเหตุ: ถ้า FPS ต่ำกว่าเส้นประสีแดงที่ระดับ 15 FPS จะทำให้ภาพกระตุก