Spesifikasi perangkat keras Azure Kinect DK

Artikel ini menyediakan detail cara perangkat keras Kinect azure mengintegrasikan teknologi sensor terbaru Microsoft ke dalam satu aksesori yang terhubung dengan USB.

Istilah

Istilah-istilah singkatan ini digunakan di seluruh artikel ini.

• NFOV (Mode kedalaman bidang pandang sempit)
• WFOV (Mode kedalaman bidang pandang lebar)
• FOV (Bidang Pandang)
• FPS (Bingkai per detik)
• IMU (Unit Pengukuran Inertial)
• FoI (Bidang Minat)

Dimensi produk dan berat

Perangkat Azure Kinect terdiri dari dimensi ukuran dan berat berikut.

• Dimensi: 103 x 39 x 126 mm
• Berat: 440 g

File STEP untuk perangkat Azure Kinect tersedia di sini.

Lingkungan operasi

Azure Kinect DK ditujukan untuk pengembang dan bisnis komersial yang beroperasi dalam kondisi sekitar berikut:

• Suhu: 10-25⁰C
• Kelembaban: 8-90% (non-kondensasi) Kelembaban Relatif

Catatan

Penggunaan di luar kondisi sekitar dapat menyebabkan perangkat gagal dan/atau berfungsi dengan tidak benar. Kondisi sekitar ini berlaku untuk lingkungan segera di sekitar perangkat dalam semua kondisi operasional. Ketika digunakan dengan penutup eksternal, kontrol suhu aktif dan/atau solusi pendinginan lainnya disarankan untuk memastikan perangkat dipertahankan dalam rentang ini. Desain perangkat ini dilengkapi saluran pendingin di antara bagian depan dan selongsong belakang. Saat Anda mengimplementasikan perangkat, pastikan saluran pendingin ini tidak terhambat.

Lihat informasi keselamatan produk tambahan.

Mode operasi yang didukung kamera kedalaman

Azure Kinect DK mengintegrasikan kamera kedalaman Time-of-Flight (ToF) 1 Megapixel yang dirancang Microsoft menggunakan sensor gambar yang disajikan di ISSCC 2018. Kamera kedalaman mendukung mode yang ditunjukkan di bawah ini:

Mode	Resolusi	FoI	FPS	Rentang operasi*	Waktu pencahayaan
NFOV tidak terikat	640 x 576	75° x 65°	0, 5, 15, 30	0,5 - 3,86 m	12,8 md
NFOV 2x2 terikat (SW)	320 x 288	75° x 65°	0, 5, 15, 30	0,5 - 5,46 m	12,8 md
WFOV 2x2 terikat	512 x 512	120° x 120°	0, 5, 15, 30	0,25 - 2,88 m	12,8 md
WFOV tidak terikat	1024 x 1024	120° x 120°	0, 5, 15	0,25 - 2,21 m	20,3 md
IR Pasif	1024 x 1024	T/A	0, 5, 15, 30	T/A	1.6 md

*15% hingga 95% reflektifitas pada 850nm, 2,2 μW/cm²/nm, simpangan baku kesalahan acak ≤ 17 mm, kesalahan sistematis umum < 11 mm + 0,1% jarak tanpa gangguan multi-jalur. Kedalaman dapat disediakan di luar rentang operasi yang ditunjukkan di atas. Ini tergantung pada reflektifitas objek.

Mode operasi yang didukung kamera warna

Azure Kinect DK menyertakan sensor rana bergulir CMOS OV12A10 12MP. Mode operasi asli tercantum di bawah ini:

Resolusi Kamera RGB (HxV)	Rasio Aspek	Opsi Format	Laju Bingkai (FPS)	Nominal FOV (HxV)(pasca-diproses)
3840 x 2160	16:9	MJPEG	0, 5, 15, 30	90° x 59°
2560 x 1440	16:9	MJPEG	0, 5, 15, 30	90° x 59°
1920 x 1080	16:9	MJPEG	0, 5, 15, 30	90° x 59°
1280 x 720	16:9	MJPEG/YUY2/NV12	0, 5, 15, 30	90° x 59°
4096 x 3072	4:3	MJPEG	0, 5, 15	90° x 74,3°
2048 x 1536	4:3	MJPEG	0, 5, 15, 30	90° x 74,3°

Kamera RGB kompatibel dengan kelas USB Video dan dapat digunakan tanpa Sensor SDK. Ruang warna kamera RGB: BT.601 jangkauan penuh [0..255]. Sub-sampling chroma MJPEG adalah 4:2:2.

Catatan

Sensor SDK dapat menyediakan gambar warna dalam format piksel BGRA. Ini bukan mode asli yang didukung oleh perangkat dan menyebabkan beban CPU tambahan saat digunakan. CPU host digunakan untuk mengonversi dari gambar MJPEG yang diterima dari perangkat.

Nilai waktu pencahayaan kamera RGB

Di bawah ini adalah pemetaan nilai pencahayaan manual kamera RGB yang dapat diterima:

exp	2^exp	50Hz	60Hz
-11	488	500	500
-10	977	1250	1250
-9	1953	2500	2500
-8	3906	10000	8330
-7	7813	20000	16670
-6	15625	30000	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

Waktu mentah sensor kedalaman

Mode Kedalaman	IR Dorongan	Dorongan Lebar	Idle Periode	Waktu Diam	Pencahayaan Waktu
NFOV Tidak Terikat NFOV 2xx Terikat WFOV 2x2 Terikat	9	125 md	8	1450 md	12,8 md
WFOV Tidak Terikat	9	125 md	8	2390 md	20,3 md

Bidang tampilan kamera

Gambar berikutnya menunjukkan kedalaman dan bidang pandang kamera RGB, atau sudut yang "dilihat" sensor. Diagram ini memperlihatkan kamera RGB dalam mode 4:3.

Gambar ini menunjukkan bidang pandang kamera seperti yang terlihat dari depan pada jarak 2000 mm.

Catatan

Ketika kedalaman dalam mode NFOV, kamera RGB memiliki tumpang tindih piksel yang lebih baik dalam resolusi 4:3 daripada 16:9.

Sensor gerak (IMU)

Unit Pengukuran Inertial (IMU) yang adalah LSM6DSMUS dan mencakup akselerometer dan giroskop. Akselerometer dan giroskop secara bersamaan dicopa pada 1,6 kHz. Sampel dilaporkan ke host pada 208 Hz.

Input mikrofon

Azure Kinect DK menyematkan array melingkar tujuh mikrofon berkualitas tinggi yang diidentifikasi sebagai perangkat 2.0 kelas audio USB standar. Ke-7 saluran dapat diakses. Spesifikasi kinerjanya adalah:

• Sensitivitas: -22 dBFS (94 dB SPL, 1 kHz)
• Rasio sinyal terhadap derau > 65 dB
• Titik Kelebihan Beban Akustik: 116 dB

USB

Azure Kinect DK adalah perangkat komposit USB3 yang memaparkan titik akhir perangkat keras berikut ke sistem operasi:

ID vendor adalah 0x045E (Microsoft). Tabel ID Produk diperlihatkan di bawah ini:

Antarmuka USB	PNP IP	Catatan
USB3.1 Gen2 Hub	0 x 097A	Hub utama
Hub USB 2.0	0 x 097B	HS USB
Kamera kedalaman	0x097C	USB3,0
Kamera warna	0 x 097D	USB3,0
Mikrofon	0 x 097E	HS USB

Indikator

Perangkat ini memiliki indikator streaming kamera di bagian depan perangkat yang dapat dinonaktifkan secara terprogram menggunakan Sensor SDK.

LED status di belakang perangkat menunjukkan status perangkat:

Ketika cahaya	Ini berarti
Putih padat	Perangkat menyala dan berfungsi dengan baik.
Berkedip putih	Perangkat aktif tetapi tidak memiliki koneksi data USB 3.0.
Berkedip kuning	Perangkat tidak memiliki daya yang cukup untuk beroperasi.
Putih berkedip kuning	Pembaruan atau pemulihan firmware sedang berlangsung

Perangkat daya

Perangkat dapat diaktifkan dengan dua cara:

1. Menggunakan catu daya dalam kotak. Konektor daya adalah OD 4,5mm dengan ID 3,0mm dan diameter pin 0,6mm.
2. Menggunakan kabel Tipe-C ke Tipe-C untuk daya dan data.

Kabel Tipe-C ke Tipe-C tidak disertakan dengan Azure Kinect DK.

Catatan

• Kabel catu daya dalam kotak adalah konektor USB Type-A ke barel pos tunggal. Gunakan catu daya dinding yang disediakan dengan kabel ini. Perangkat ini mampu mengisi lebih banyak daya daripada dua port USB Type-A standar.
• Kabel USB penting dan kami merekomendasikan untuk menggunakan kabel berkualitas tinggi dan memverifikasi fungsionalitas sebelum menyebarkan unit dari jarak jauh.

Tip

Memilih kabel Tipe-C ke Tipe-C yang baik:

• Kabel bersertifikat USB harus mendukung daya dan data.
• Kabel pasif harus panjangnya kurang dari 1,5m. Jika lebih lama, gunakan kabel aktif.
• Kabel perlu mendukung setidaknya 1,5A. Jika tidak, Anda perlu menyambungkan catu daya eksternal.

Verifikasi kabel:

• Sambungkan perangkat melalui kabel ke PC host.

• Validasi bahwa semua perangkat menghitung dengan benar dalam manajer perangkat Windows. Kedalaman dan kamera RGB akan muncul seperti yang ditunjukkan pada contoh di bawah ini.

  

• Validasi kabel tersebut dapat melakukan mengalirkan secara andal pada semua sensor di Azure Kinect Viewer, dengan pengaturan berikut:

  • Kamera kedalaman: NFOV tidak terikat
  • Kamera RGB: 2160p
  • Mikrofon dan IMU diaktifkan

Apa yang dimaksud dengan cahaya?

Indikator daya adalah LED di bagian belakang Azure Kinect DK. Warna LED berubah tergantung pada status perangkat Anda.

Gambar ini melabeli komponen berikut:

1. Indikator daya
2. Kabel daya (tersambung ke sumber daya)
3. Kabel data USB-C (tersambung ke PC)

Pastikan kabel tersambung seperti yang ditunjukkan. Kemudian periksa tabel berikut untuk mempelajari apa yang ditunjukkan oleh berbagai status lampu daya.

Ketika terang:	Ini berarti bahwa:	Dan Anda harus:
Putih padat	Perangkat hidup dan bekerja dengan benar.	Gunakan perangkat.
Tidak menyala	Perangkat tidak tersambung ke PC.	Pastikan kabel konektor daya bulat tersambung ke perangkat dan adaptor daya USB. Pastikan kabel USB-C terhubung ke perangkat dan PC Anda.
Berkedip putih	Perangkat ini hidup tetapi tidak memiliki koneksi data USB 3.0.	Pastikan kabel konektor daya bulat tersambung ke perangkat dan adaptor daya USB. Pastikan kabel USB-C terhubung ke perangkat dan ke port USB 3.0 di PC Anda. Sambungkan ke port USB 3.0 yang berbeda pada PC. Di PC Anda, buka Pengelola Perangkat (Mulai>Panel Kontrol>Pengelola Perangkat), dan verifikasi bahwa PC Anda memiliki pengontrol host USB 3.0 yang didukung.
Berkedip kuning	Perangkat tidak memiliki daya yang cukup untuk beroperasi.	Pastikan kabel konektor daya bulat tersambung ke perangkat dan adaptor daya USB. Pastikan kabel USB-C terhubung ke perangkat dan PC Anda.
Kuning, lalu berkedip putih	Perangkat ini menyala dan menerima pembaruan firmware, atau perangkat memulihkan pengaturan pabrik.	Tunggu lampu indikator daya menjadi putih padat. Untuk informasi selengkapnya, lihat Mereset Azure Kinect DK.

Konsumsi daya

Azure Kinect DK mengonsumsi hingga 5,9 W; konsumsi daya spesifik tergantung pada kasus penggunaan.

Kalibrasi

Azure Kinect DK dikalibrasi di pabrik. Parameter kalibrasi untuk sensor visual dan inertial dapat dikueri secara terprogram melalui Sensor SDK.

Pemulihan perangkat

Firmware perangkat dapat direset ke firmware asli menggunakan tombol di bawah pin kunci.

Untuk memulihkan perangkat, lihat petunjuk di sini.

Langkah berikutnya

• Azure Kinect Sensor SDK
• Menyiapkan perangkat keras