XXXKKO
Welcome to interactive presentation, created with Publuu. Enjoy the reading!
XXX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i 2. Forum Technologii Oświetleniowych
Badania systemów oświetleniowych
14
System OptiTouch z detekcją optyczną sterowany
Raspberry Pi
Łukasz Budzyński, Piotr Kardasz, Damian Tyniecki, Maciej Zajkowski
Politechnika Białostocka
Słowa kluczowe: sprzęt oświetleniowy, multimedia, mikrokomputer, detekcja
System OptiTouch jest autorskim projektem
multimedialnego
ekranu
z
wielodotykiem,
pracującym
wyłącznie
na
bazie
technologii
optycznych. Opracowano i wykonano model
urządzenia o przekątnej 42” w technologii
wyświetlania obrazu 4K i jednoczesnej detekcji
w bliskiej podczerwieni. Sterowanie poszczegól-
nymi modułami systemu zrealizowano na bazie
mikrokomputerów Raspberry Pi, bez zastosowania
typowego
systemu
operacyjnego.
Uzyskano
funkcjonalność
konwencjonalnego
wielko-
formatowego wyświetlacza z nieograniczonym
wielodotykiem,
skanerem
kodów
QR
oraz
skanerem dokumentów, zamkniętych w jednej
obudowie.
Wykonano
badania
rozkładów
luminancji zgodnie z wymaganiami ANSI oraz
promieniowania
podczerwonego
do
pracy
detekcyjnej.
Wyniki
Zaprojektowano
i
opracowano
konstrukcję układu optycznego jak na rysunku 1.
Rys. 1. Warstwowa struktura OptiTouch
W ramach analizy układu świetlno-optycznego
przeprowadzono
badanie
rozkładu
natężenia
napromienienia na płaskiej bocznej powierzchni
płyty,
której
zadaniem
jest
oświetlanie
promieniowaniem podczerwonym o długości fali
około 900 nm, w celu detekcji dotyku i kodów
graficznych. W zakresie opracowania układu
oświetleniowego
wykorzystano
podświetlenie
tylne LED z matrycą diod, pozwalającą na uzyskanie
w zakładanej konstrukcji równomiernego rozkładu
luminancji i jej równomierności, przy optymalizacji
mocy elektrycznej podświetlenia (Rys. 2).
Rys. 2. Rozkład luminancji obrazu testowego
Wstępne
badania
układu
optycznego
stołu
multimedialnego,
pozwalającego
na
detekcję
dotyku oraz odczytywanie kodów QR wykazały, że
jedynym możliwym rozwiązaniem jest układ
modułowy składający się z pojedynczej kamery
min. 5MPx, z szerokokątnym układem optycznym
oraz mikrokomputerem pozwalającym na redukcję
deformacji obrazu i jego analizę, pod kątem
rozpoznawania QRCode. Ostatecznie wybrano
mikrokomputer jednoukładowy Raspberry Pi 3B+
i środowisko programistyczne Ultibo.
Podsumowanie Funkcjonalny prototyp stołu
multimedialnego OptiTouch wraz ze wszystkimi
niezbędnymi
kontrolerami
i
driverami
pozwalającymi
na
integrację
z
dowolnym
systemem operacyjnym oraz opracowanym API
do
integracji
ze
wskazanymi
systemami
medycznymi,
przetestowano
w
placówce
medycznej.
Testy
stołu
były
prowadzone
z zastosowaniem systemu Windows, jednakże
sposób transmisji danych z modułów opartych
na Raspberry Pi do komputera sterującego
z zastosowaniem sieci Ethernet pozwala użyć tego
rozwiązania także z systemami operacyjnymi
opartymi na jądrze Linux.
Projekt
nr
WND-
RPPD.01.02.01-20-0106/17
pt. "OptiTouchMEDtable - innowacyjny produkt dla sektora
medycznego firmy IMEDIA" realizowanego w ramach umowy
UDA-RPPD.01.02.01-20-0106/17
-00
zawartej
dnia
31.07.2018 r.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26