Detectando posición absoluta

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Estoy trabajando en un proyecto que me obliga a detectar la posición de un bolígrafo en un papel normal.

Mi primer pensamiento fue usar 4 LED IR en una unidad receptora ubicada en la parte superior de la página y colocar una cámara en el lápiz para triangular la posición.

Sin embargo, he encontrado algunos problemas con esto. La primera es que no conozco ningún sensor que sea una "cámara de infrarrojos" que pueda comprar comercialmente. El segundo problema con el que me he encontrado es que el lápiz puede orientarse en cualquier dirección, y ninguna cámara podría detectar el IR en todas las direcciones.

Me preguntaba si alguien tenía alguna solución para los 2 primeros problemas, o si alguien sabía de otra técnica para detectar la posición de un objeto en relación con otro.

    
pregunta Reid

2 respuestas

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Implementación

Puedes intentar intercambiar tu idea actual: entonces, haz que la cámara IR sea el detector estacionario y el lápiz la fuente IR en movimiento (es decir, coloca uno o más LED en puntos geométricamente opuestos, si te preocupa oclusión).

(Además, al hacer esto, puede permitir que la configuración se expanda a dos cámaras IR en el futuro y se triangule para el seguimiento de posición 3D).

Referencias

Para más referencias e ideas, vea los proyectos populares de Johnny Lee usando la cámara de infrarrojos en el Control Remoto de Wii, para una implementación posible económica y precisa: Este video cubre algo similar a lo que creo que estás intentando. También puede ver esta página para obtener más detalles textuales.

Fuentes para la propia cámara IR

  • Cámara Wiimote: que yo sepa, todos los que han jugado con el pirateo Wiimote han obtenido la cámara que se vende por separado de Ebay, o han abierto su Control Remoto Wii para extraer la cámara. El fabricante de la cámara es Pixart (Taiwan). Es poco probable que Pixart / los distribuidores alguna vez vendan oficialmente esta cámara por sí mismos, pero si encuentras una fuente de este tipo, ¡avísale al mundo!

  • OptiTrack V120: SLIM : $ 279, 640X480, 120 FPS.

  • CMUCam 4 o versión anterior : esta es una implementación de procesamiento y hardware de código abierto de un Carnegie Equipo de Mellon pero usando una cámara de luz visible. Puede adaptarlo fácilmente para el seguimiento por infrarrojos agregando un filtro IR como this .

respondido por el boardbite
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Me doy cuenta de que esta pregunta es antigua, pero pensé en comentar una solución interesante, desarrollada por algunos estudiantes de la Universidad de la República en Uruguay. Puede encontrar una descripción general de su tableta aquí.

Básicamente, resolvieron el problema conectando un emisor de infrarrojos y de ultrasonido a la punta de la pluma. El receptor se describe mejor con dos sensores de ultrasonido, uno en cada esquina y un sensor de infrarrojos en el centro. Se muestra en la parte inferior derecha de las especificaciones.

En las propias palabras de los alumnos (traducido del especificaciones en español) ):

  

El método de detección utilizado se basa en la emisión simultánea de ondas infrarrojas y de ultrasonido desde la punta del lápiz. Dado que el infrarrojo se propaga mucho más rápido que el ultrasonido, su recepción podría considerarse instantánea. Y como el ultrasonido se propaga a una velocidad aproximadamente constante, la posición de la pluma se puede calcular contando el tiempo que tarda la señal en llegar a cada sensor de ultrasonido.

Tenían dos sensores y tres receptores que triangulaban la posición de la pluma.

EDITAR: Más tarde descubrí que este mismo sistema es realmente utilizado por Mimio Touch Boards. Aquí es un documento .pdf con sus especificaciones técnicas, en inglés este tiempo.

    
respondido por el Andy

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