Hardwarespecificaties Kinect Azure Kinect DK
In dit artikel vindt u informatie over hoe Azure Kinect-hardware de nieuwste sensortechnologie van Microsoft integreert in één usb-apparaat.
Termen
Deze verkorte termen worden in dit artikel gebruikt.
- NFOV (narrow field-of-view depth mode)
- WFOV (wide field-of-view depth mode)
- FOV (field-of-view)
- FPS (frames per seconde)
- IMU (Inertial Measurement Unit)
- FoI (interesseveld)
Productdimensingen en -gewicht
Het Azure Kinect-apparaat bestaat uit de volgende grootte- en gewichtsdimensingen.
- Dimensies: 103 x 39 x 126 mm
- Gewicht: 440 g
Een STEP-bestand voor het Azure Kinect-apparaat is hier beschikbaar.
Soort besturingssysteem
Azure Kinect DK is bedoeld voor ontwikkelaars en commerciële bedrijven die werken onder de volgende omgevingsomstandigheden:
- Temperatuur: 10-25 0C
- Vochtigheid: 8-90% (niet-verkorten) Relatieve vochtigheid
Notitie
Gebruik buiten de omgevingsomstandigheden kan ertoe leiden dat het apparaat mislukt en/of niet goed werkt. Deze omgevingsomstandigheden zijn onder alle operationele omstandigheden van toepassing op de omgeving direct rond het apparaat. Bij gebruik met een externe behuizing worden actieve temperatuurregeling en/of andere koeloplossingen aanbevolen om ervoor te zorgen dat het apparaat binnen deze bereik blijft. Het apparaatontwerp bevat een koelkanaal tussen de voorste sectie en de achterste hoes. Wanneer u het apparaat implementeert, moet u ervoor zorgen dat dit koelkanaal niet wordt geblokkeerd.
Raadpleeg aanvullende informatie over de veiligheid van het product.
Dieptecamera ondersteunde besturingsmodi
Azure Kinect DK integreert een door Microsoft ontworpen 1-Amerikaanse ToF-dieptecamera (Time of Flight) met behulp van de afbeeldingssensor die wordt gepresenteerd op ISSCC 2018. De dieptecamera ondersteunt de onderstaande modi:
| Modus | Oplossing | Foi | FPS | Bedrijfsbereik* | Blootstellingstijd |
|---|---|---|---|---|---|
| NFOV niet-binding | 640x576 | 75°x65° | 0, 5, 15, 30 | 0,5 - 3,86 m | 12,8 ms |
| NFOV 2x2 binned (SW) | 320x288 | 75°x65° | 0, 5, 15, 30 | 0,5 - 5,46 m | 12,8 ms |
| WFOV 2x2 binned | 512x512 | 120°x120° | 0, 5, 15, 30 | 0,25 - 2,88 m | 12,8 ms |
| WFOV niet-bind | 1024x1024 | 120°x120° | 0, 5, 15 | 0,25 - 2,21 m | 20,3 ms |
| Passieve IR | 1024x1024 | N.v.t. | 0, 5, 15, 30 | N.v.t. | 1,6 ms |
*15% tot 95% reflectiviteit op 850nm, 2,2 μW/cm2/nm, willekeurige fout std. dev. ≤ 17 mm is een typische systematische fout < 11 mm + 0,1% afstand zonder interferentie met meerdere paden. Diepte kan worden opgegeven buiten het hierboven beschreven operationele bereik. Dit is afhankelijk van de reflectiviteit van een object.
Door kleurencamera ondersteunde besturingsmodi
Azure Kinect DK bevat een OV12A10 12MP CMOS sensor rolling sensor sensor. De systeemeigen besturingsmodi worden hieronder vermeld:
| RGB-cameraresolutie (HxV) | Breedteverhouding | Opmaakopties | Framesnelheden (FPS) | Nominaal FOV (HxV)(naverwerkt) |
|---|---|---|---|---|
| 3840x2160 | 16:9 | MJPEG | 0, 5, 15, 30 | 90°x59° |
| 2560x1440 | 16:9 | MJPEG | 0, 5, 15, 30 | 90°x59° |
| 1920x1080 | 16:9 | MJPEG | 0, 5, 15, 30 | 90°x59° |
| 1280x720 | 16:9 | MJPEG/YUY2/NV12 | 0, 5, 15, 30 | 90°x59° |
| 4096x3072 | 4:3 | MJPEG | 0, 5, 15 | 90°x74,3° |
| 2048x1536 | 4:3 | MJPEG | 0, 5, 15, 30 | 90°x74,3° |
De RGB-camera is compatibel met usb-videoklasse en kan worden gebruikt zonder de Sensor-SDK. De RGB-camerakleurruimte: BT.601 volledig bereik [0..255]. De MJPEG-subsampling is 4:2:2.
Notitie
De Sensor-SDK kan kleurenafbeeldingen in de BGRA-pixelindeling bieden. Dit is geen systeemeigen modus die wordt ondersteund door het apparaat en zorgt voor extra CPU-belasting bij gebruik. De host-CPU wordt gebruikt om MJPEG-afbeeldingen te converteren die van het apparaat zijn ontvangen.
RGB-tijdwaarden voor camerablootstelling
Hieronder vindt u de toewijzing voor de acceptabele handmatige blootstellingswaarden van de RGB-camera:
| Exp | 2^exp | 50Hz | 60Hz |
|---|---|---|---|
| -11 | 488 | 500 | 500 |
| -10 | 977 | 1250 | 1250 |
| -9 | 1953 | 2500 | 2500 |
| -8 | 3906 | 10.000 | 8330 |
| -7 | 7813 | 20.000 | 16670 |
| -6 | 15625 | 30.000 | 33330 |
| 5 | 31250 | 40000 | 41670 |
| -4 | 62500 | 50000 | 50000 |
| -3 | 125000 | 60000 | 66670 |
| -2 | 250000 | 80000 | 83330 |
| -1 | 500000 | 100000 | 100000 |
| 0 | 1000000 | 120000 | 116670 |
| 1 | 2000000 | 130000 | 133330 |
Onbewerkte timing van dieptesensor
| Dieptemodus | IR Pulsen |
Pulse Breedte |
Niet-actief Perioden |
Niet-actieve tijd | Blootstelling Tijd |
|---|---|---|---|---|---|
| NFOV Unbinned NFOV 2xx Binned WFOV 2x2 Binned |
9 | 125 us | 8 | 1450 us | 12,8 ms |
| WFOV Niet-bind | 9 | 125 us | 8 | 2390 us | 20,3 ms |
Cameraveld van weergave
In de volgende afbeelding ziet u de diepte en het RGB-cameraveld, of de hoeken die de sensoren 'zien'. In dit diagram wordt de RGB-camera in de 4:3-modus weergegeven.
In deze afbeelding ziet u het gezichtsveld van de camera, zoals vanaf het begin te zien is op een afstand van 2000 mm.
Notitie
Wanneer de diepte zich in de NFOV-modus, heeft de RGB-camera betere pixel overlap in 4:3 dan 16:9 resoluties.
Bewegingssensor (IMU)
De ingesloten IMU (Inertial Measurement Unit) is een LSM6DSMUS en bevat zowel een versnellingsmeter als eenscope. De versnellingsmeter en descope worden gelijktijdig genomen op 1,6 kHz. De voorbeelden worden gerapporteerd aan de host op een 208 Hz.
Microfoon-matrix
Azure Kinect DK sluit een hoogwaardige, zeven cirkelvormige microfoon array in die wordt geïdentificeerd als een standaard USB-audioklasse 2.0-apparaat. Alle 7 kanalen zijn toegankelijk. De prestatiespecificaties zijn:
- Gevoeligheid: -22 dBFS (94 dB SPL, 1 kHz)
- Signaal-ruisverhouding > 65 dB
- Akoestisch overbelastingspunt: 116 dB
USB
Azure Kinect DK is een samengesteld USB3-apparaat dat de volgende hardware-eindpunten beschikbaar maakt voor het besturingssysteem:
Leverancier-id is 0x045E (Microsoft). De tabel Product-id wordt hieronder weergegeven:
| USB-interface | PNP IP | Notities |
|---|---|---|
| USB3.1 Gen2 Hub | 0x097A | De hoofdhub |
| USB2.0 Hub | 0x097B | HS USB |
| Dieptecamera | 0x097C | USB3.0 |
| Camera kleuren | 0x097D | USB3.0 |
| Microfoon | 0x097E | HS USB |
Indicatoren
Het apparaat heeft een streaming-indicator voor de camera aan de voorzijde van het apparaat die programmatisch kan worden uitgeschakeld met behulp van de Sensor-SDK.
De status-LED achter het apparaat geeft de apparaatstatus aan:
| Wanneer het licht is | Dit betekent dat |
|---|---|
| Effen wit | Het apparaat is aan en werkt goed. |
| Knipperend wit | Het apparaat is aan, maar heeft geen USB 3.0-gegevensverbinding. |
| Knipperende auto | Het apparaat beschikt niet over voldoende vermogen om te kunnen werken. |
| De witflitsende | Firmware-update of herstel wordt uitgevoerd |
Aan/uit-apparaat
Het apparaat kan op twee manieren worden aangestuurd:
- Gebruik de in-box voeding. De voedingsconnector is een 4,5mm OD met een id van 3,0mm en een pindiameter van 0,6mm.
- Een Type-C-naar-Type-C-kabel gebruiken voor stroomvoorziening en gegevens.
Er is geen Type-C-naar-Type-C-kabel opgenomen in de Azure Kinect DK.
Notitie
- De meegeleverde voedingskabel is een USB-type-A-connector naar een connector met één post. Gebruik de meegeleverde voedingskabel met deze kabel. Het apparaat kan meer vermogen trekken dan twee standaard USB-type-A-poorten kunnen bieden.
- USB-kabels zijn belangrijk en we raden u aan om kabels van hoge kwaliteit te gebruiken en de functionaliteit te controleren voordat u de eenheid op afstand implementeert.
Tip
Een goede Type-C naar Type-C-kabel selecteren:
- De usb-gecertificeerde kabel moet zowel stroom als gegevens ondersteunen.
- Een passieve kabel moet minder dan 1,5 m lang zijn. Als dit langer is, gebruikt u een actieve kabel.
- De kabel moet ten minste 1,5A ondersteunen. Anders moet u verbinding maken met een externe voeding.
Kabel controleren:
Verbinding maken via de kabel naar de host-pc.
Controleer of alle apparaten correct worden opsnoemd in Windows apparaatbeheer. Diepte en RGB-camera moeten worden weergegeven zoals in het onderstaande voorbeeld.
Controleer of de kabel betrouwbaar kan worden gestreamd op alle sensoren in de Azure Kinect Viewer, met de volgende instellingen:
- Dieptecamera: NFOV niet-binding
- RGB-camera: 2160p
- Microfoons en IMU ingeschakeld
Wat betekent het licht?
De energie-indicator is een LED aan de achterkant van uw Azure Kinect DK. De kleur van de LED verandert, afhankelijk van de status van uw apparaat.
In deze afbeelding worden de volgende onderdelen van een label voorzien:
- Energie-indicator
- Voedingskabel (verbonden met de voedingsbron)
- USB-C-gegevenskabel (verbonden met de pc)
Zorg ervoor dat de kabels zijn aangesloten zoals wordt weergegeven. Controleer vervolgens de volgende tabel om te zien wat de verschillende staten van het energielicht aangeven.
| Wanneer het licht: | Dit betekent dat: | En u moet het volgende doen: |
|---|---|---|
| Effen wit | Het apparaat is ingeschakeld en werkt goed. | Gebruik het apparaat. |
| Niet aan licht | Het apparaat is niet verbonden met de pc. | Zorg ervoor dat de ronde voedingsconnectorkabel is aangesloten op het apparaat en op de USB-adapter. Zorg ervoor dat de USB-C-kabel is aangesloten op het apparaat en op uw pc. |
| Knipperend wit | Het apparaat is ingeschakeld, maar heeft geen USB 3.0-gegevensverbinding. | Zorg ervoor dat de ronde voedingskabel is aangesloten op het apparaat en op de USB-voedingsadapter. Zorg ervoor dat de USB-C-kabel is aangesloten op het apparaat en op een USB 3.0-poort op uw pc. Verbinding maken apparaat naar een andere USB 3.0-poort op de pc. Open op uw pc Apparaatbeheer (Start Configuratiescherm Apparaatbeheer ) en controleer of uw pc een > > ondersteunde USB 3.0-hostcontroller heeft. |
| Knipperende auto | Het apparaat heeft niet voldoende vermogen om te werken. | Zorg ervoor dat de ronde voedingskabel is aangesloten op het apparaat en op de USB-voedingsadapter. Zorg ervoor dat de USB-C-kabel is verbonden met het apparaat en uw pc. |
| Moet nu wit zijn. | Het apparaat is ingeschakeld en ontvangt een firmware-update of het apparaat herstelt de fabrieksinstellingen. | Wacht tot het licht van de energie-indicator effen wit wordt. Zie Reset Azure Kinect DK (Azure Kinect opnieuw instellen) voor meer informatie. |
Stroomverbruik
Azure Kinect DK verbruikt maximaal 5,9 W; specifiek energieverbruik is afhankelijk van gebruikscases.
Kalibratie
Azure Kinect DK wordt ge kalibreerd in de fabriek. De kalibratieparameters voor visuele en inertiële sensoren kunnen programmatisch worden opgevraagd via de Sensor SDK.
Apparaatherstel
Apparaatfirmware kan opnieuw worden ingesteld op de oorspronkelijke firmware met behulp van de knop onder de vergrendelingspin.
Zie de instructies hier om het apparaat te herstellen.