Optical Tracking - InfraLok

Optical Tracking - InfraLok

Auf einen Blick

InfraLok steht für eine innovative optische Ortungstechnologie, die aktive Marker im Infrarotspektrum mit hoher Genauigkeit lokalisiert. Die optische Technologie bietet gegenüber vielen funkbasierten Systemen den Vorteil, viele Objekte sehr genau zu lokalisieren und dabei günstig zu bleiben. Optische Lokalisierungssysteme sind im Vergleich zu Funkbasierten unbeeinflusst von Materialien, wie bestimmte Metalle. Durch eine engmaschigere Installation von Bildsensoren kann auch dem Problempotenzial entgegengewirkt werden, dass Marker verdeckt werden und die Lokalisierung so gestört wird.

Funktionsweise

An Personen oder Objekten angebrachte Marker senden mit LEDs modulierte Lichtsignale zur Identifikation des Markers aus. Von mehreren Kameras, die das zu beobachtende Areal überblicken, werden diese erfasst und vorverarbeitet. Die interpretierten Signale und 2D-Positionen auf den jeweiligen Bildsensoren der Kameras werden zentral gesammelt, um schließlich die Positionen der Marker im Raum zu bestimmen. Wegen der geringen Kosten der Kameramodule können diese redundant installiert werden, um schwierige Stellen abzudecken. Der zentrale Rechner kann außerdem vorher definierte Ereignisse erkennen und eine bestimmte Reaktion, wie ein Signal auslösen.

Anwendungsbeispiele im Fraunhofer IIS

Mehrwert für Industrie

InfraLok bietet durch die Ortung und Verfolgung von Flurförderzeugen großes Potential bei der Optimierung im Logistikbereich. Nachgelagerte Analyseanwendungen können die Lokalisierung nutzen, um beispielsweise den Warendurchsatz zu erhöhen.

Mehrwert für Virtual Reality

Damit die Illusion einer virtuellen Parallelwelt besonders realistisch ist, muss die eigene Bewegung mit den Bildern übereinstimmen. Mit InfraLok kann hier von den Vorteilen der optischen Lokalisiserung profitiert werden.

Weitere Anwendungen

Durch die geringe Größe der Marker, und große Flexibilität bei der Skalierung des Systems können fast beliebige Gegenstände lokalisiert werden. Das Fraunhofer IIS bietet Beratung und Evaluation von Systemen - zum Beispiel durch Testen in der LINK-Halle. 

Systemkomponenten von InfraLok

Marker

Der Marker ist eine miniaturisierte Einheit aus einem Mikrokontroller und einer modulierten Infrarotlichtquelle. Diese kleinen Marker können an vielen Objekten einfach angebracht werden und, je nach Anforderung, kabellos mit Akku oder mit fester Stromquelle betrieben werden.

Kameras

Die Empfängerinfrastruktur besteht aus mindestens drei Kameras. Ihre Skalierung ist mit geringen Kosten verbunden, weil die Kameras in ihrer simpelsten Ausführung auf dem Einplatinenrechner Raspberry Pi basieren. Optional kann die Vernetzung mit einem zentralen Standort kabellos erfolgen.

Rechner

Die interpretierten Signale und die 2D-Positionen der Kameras laufen auf einem zentralen Rechner zusammen, der die dreidimensionalen Positionen aller markierten Objekte in Echtzeit errechnet. Es ist eine direkte Darstellung auf einer 3D-Oberfläche oder deren Weiterverarbeitung zur Ereigniserkennung in einem System möglich.

Ereigniserkennung

Der EventObserver liefert die automatische Erkennung von bestimmten anwendungstypischen Ereignissen. Das System agiert als Middleware für spezifische Auswertungen. Er kann durch beliebig viele Softwareagenten erweitert werden, die auf Basis der bekannten Positionen verschiedenste Geschäftsprozesse analysieren.

Angebot

Sie können InfraLok auch für andere Anwendungen einsetzen. Gerne stehen wir, die Experten des Fraunhofer IIS, Ihnen zur Seite und berücksichtigen individuelle Wünsche. Anhand der sich daraus ergebenden Anforderungen stellen wir ein Kompetenzteam für Sie zusammen. Dieses Team präsentiert Ihnen einen auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittenen Projektplan. So können wir z.B. die Ortung auf ein größeres Areal ausdehnen oder die Dichte der Kameras optimieren.

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