Hardwarespecificaties voor Azure Kinect DK

Dit artikel bevat informatie over hoe Azure Kinect-hardware de nieuwste sensortechnologie van Microsoft integreert in één, via USB verbonden accessoire.

Termen

Deze verkorte termen worden in dit artikel gebruikt.

• NFOV (Dieptemodus voor smal weergaveveld)
• WFOV (dieptemodus voor breed weergaveveld)
• FOV (weergaveveld)
• FPS (frames per seconde)
• IMU (Inertial Measurement Unit)
• FoI (interessegebied)

Productafmetingen en gewicht

Het Azure Kinect-apparaat bestaat uit de volgende grootte en gewichtsdimensies.

• Afmetingen: 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 onder de volgende omgevingsomstandigheden werken:

• Temperatuur: 10-25⁰C
• Vochtigheid: 8-90% (niet-condenserend) Relatieve vochtigheid

Notitie

Gebruik buiten de omgevingsomstandigheden kan ertoe leiden dat het apparaat niet goed werkt en/of niet goed werkt. Deze omgevingsomstandigheden zijn van toepassing op de omgeving direct rond het apparaat onder alle operationele omstandigheden. Bij gebruik met een externe behuizing worden actieve temperatuurregeling en/of andere koeloplossingen aanbevolen om ervoor te zorgen dat het apparaat binnen deze bereiken wordt gehouden. Het apparaatontwerp is voorzien van een koelkanaal tussen het voorste gedeelte en de achterhoes. Wanneer u het apparaat implementeert, moet u ervoor zorgen dat dit koelkanaal niet wordt geblokkeerd.

Raadpleeg aanvullende informatie over productveiligheid.

Ondersteunde bedrijfsmodi voor dieptecamera

Azure Kinect DK integreert een door Microsoft ontworpen 1-Megapixel ToF-dieptecamera (Time-of-Flight) met behulp van de beeldsensor die wordt gepresenteerd op ISSCC 2018. De dieptecamera ondersteunt de onderstaande modi:

Modus	Oplossing	Foi	FPS	Operationeel bereik*	Blootstellingstijd
NFOV niet-binding ongedaan gemaakt	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-bindend	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 bij 850nm, 2,2 μW/cm²/nm, willekeurige fout std. dev. ≤ 17 mm, typische systematische fout < 11 mm + 0,1% van de afstand zonder interferentie met meerdere paden. De diepte mag buiten het hierboven aangegeven werkingsbereik worden opgegeven. Het hangt af van de reflectiviteit van een object.

Kleurencamera ondersteunde bedrijfsmodi

Azure Kinect DK bevat een OV12A10 12MP CMOS-sensor rolling shutter-sensor. De systeemeigen bedrijfsmodi worden hieronder vermeld:

RGB-cameraresolutie (HxV)	Breedteverhouding	Opmaakopties	Framesnelheden (FPS)	Nominale FOV (HxV)(nabewerkt)
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 full range [0..255]. De subsampling van de MJPEG-chroma is 4:2:2.

Notitie

De Sensor SDK kan kleurenafbeeldingen bieden in de BGRA-pixelindeling. Dit is geen systeemeigen modus die wordt ondersteund door het apparaat en veroorzaakt extra CPU-belasting bij gebruik. De cpu van de host wordt gebruikt voor het converteren van MJPEG-installatiekopieën die van het apparaat zijn ontvangen.

Waarden voor de belichtingstijd van RGB-camera

Hieronder ziet u de toewijzing voor de acceptabele handmatige belichtingswaarden 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 niet-bindend NFOV 2xx Binned WFOV 2x2 Binned	9	125 ons	8	1450 ons	12,8 ms
WFOV niet-bindend	9	125 ons	8	2390 ons	20,3 ms

Beeldveld camera

In de volgende afbeelding ziet u de diepte en het beeldveld van de RGB-camera, of de hoeken die de sensoren 'zien'. In dit diagram ziet u de RGB-camera in een 4:3-modus.

In deze afbeelding ziet u het beeldveld van de camera vanaf de voorkant op een afstand van 2000 mm.

Notitie

Wanneer de diepte zich in de NFOV-modus bevindt, heeft de RGB-camera een betere pixeloverlapping in een resolutie van 4:3 dan 16:9.

Bewegingssensor (IMU)

De ingesloten Inertial Measurement Unit (IMU) is een LSM6DSMUS en bevat zowel een versnellingsmeter als een gyroscoop. De versnellingsmeter en gyroscoop worden gelijktijdig bemonsterd bij 1,6 kHz. De steekproeven worden bij een 208 Hz aan de host gerapporteerd.

Microfoonmatrix

Azure Kinect DK sluit een ronde matrix met zeven microfoons van hoge kwaliteit in die identificeert 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/ruis verhouding > 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:

De leverancier-id is 0x045E (Microsoft). De tabel Product-id wordt hieronder weergegeven:

USB-interface	PNP IP	Notities
USB3.1 Gen2 Hub	0x097A	De belangrijkste hub
USB2.0 Hub	0x097B	HS USB
Dieptecamera	0x097C	USB3.0
Kleurencamera	0x097D	USB3.0
Microfoon	0x097E	HS USB

Indicatoren

Het apparaat heeft een camerastreaming-indicator aan de voorkant van het apparaat die programmatisch kan worden uitgeschakeld met behulp van de Sensor SDK.

De status-LED achter het apparaat geeft de status van het apparaat aan:

Wanneer het lampje	Het betekent
Effen wit	Het apparaat is ingeschakeld en werkt goed.
Knipperend wit	Het apparaat is ingeschakeld, maar heeft geen USB 3.0-gegevensverbinding.
Knipperend oranje	Het apparaat heeft onvoldoende stroom om te werken.
Oranje knipperend wit	Firmware-update of -herstel wordt uitgevoerd

Aan/uit-apparaat

Het apparaat kan op twee manieren worden gevoed:

1. Met behulp van de in-box voeding. De voedingsconnector is een 4.5mm OD met 3.0mm ID en een pin diameter van 0.6mm.
2. Een Type-C-naar-Type-C-kabel gebruiken voor zowel voeding als gegevens.

Een Type-C-naar-Type-C-kabel is niet inbegrepen bij de Azure Kinect DK.

Notitie

• De in-box voedingskabel is een USB Type-A naar single post barrel connector. Gebruik de meegeleverde wandvoeding met deze kabel. Het apparaat kan meer stroom 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 het apparaat op afstand implementeert.

Tip

Een goede Type-C-naar-Type-C-kabel selecteren:

• De USB-gecertificeerde kabel moet zowel voeding als gegevens ondersteunen.
• Een passieve kabel moet minder dan 1,5 m lang zijn. Als het langer is, gebruikt u een actieve kabel.
• De kabel moet ten minste 1,5 A ondersteunen. Anders moet u een externe voeding aansluiten.

Kabel controleren:

• Sluit het apparaat via de kabel aan op de host-pc.

• Controleer of alle apparaten correct worden opgesomd in Windows-apparaatbeheer. Diepte- en RGB-camera moeten worden weergegeven zoals wordt weergegeven in het onderstaande voorbeeld.

  

• Controleer met de volgende instellingen of de kabel betrouwbaar kan worden gestreamd op alle sensoren in de Azure Kinect Viewer:

  • Dieptecamera: NFOV unbinned
  • RGB-camera: 2160p
  • Microfoons en IMU ingeschakeld

Wat betekent het licht?

De voedingsindicator is een LED op 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 gelabeld:

1. Energie-indicator
2. Stroomkabel (aangesloten op de voedingsbron)
3. USB-C-gegevenskabel (aangesloten op de pc)

Zorg ervoor dat de kabels zijn aangesloten zoals weergegeven. Controleer vervolgens de volgende tabel om te zien wat de verschillende statussen van het voedingslampje aangeven.

Wanneer het licht is:	Dit betekent dat:	En u moet het volgende doen:
Effen wit	Het apparaat is ingeschakeld en werkt correct.	Gebruik het apparaat.
Niet verlicht	Het apparaat is niet verbonden met de pc.	Zorg ervoor dat de ronde voedingsconnectorkabel is aangesloten op het apparaat en op de USB-voedingsadapter. 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 voedingsconnectorkabel is aangesloten op het apparaat en op de USB-voedingsadapter. Controleer of de USB-C-kabel is aangesloten op het apparaat en op een USB 3.0-poort op uw pc. Sluit het apparaat aan op een andere USB 3.0-poort op de pc. Open Apparaatbeheer (Start>Configuratiescherm Apparaatbeheer>) op uw pc en controleer of uw pc een ondersteunde USB 3.0-hostcontroller heeft.
Knipperend oranje	Het apparaat heeft onvoldoende vermogen om te werken.	Zorg ervoor dat de ronde voedingsconnectorkabel is aangesloten op het apparaat en op de USB-voedingsadapter. Zorg ervoor dat de USB-C-kabel is aangesloten op het apparaat en op uw pc.
Amber, dan knipperend wit	Het apparaat is ingeschakeld en ontvangt een firmware-update of het apparaat herstelt de fabrieksinstellingen.	Wacht tot het aan/uit-indicatorlampje wit wordt. Zie Azure Kinect DK opnieuw instellen voor meer informatie.

Stroomverbruik

Azure Kinect DK verbruikt maximaal 5,9 W; specifiek energieverbruik is afhankelijk van het gebruiksscenario.

Kalibratie

Azure Kinect DK wordt in de fabriek gekalibreerd. De kalibratieparameters voor visuele en inertiële sensoren kunnen programmatisch worden opgevraagd via de Sensor SDK.

Apparaatherstel

Apparaatfirmware kan worden teruggezet naar de oorspronkelijke firmware met behulp van de knop onder de vergrendelingspin.

Zie de instructies hier om het apparaat te herstellen.

Volgende stappen

• Azure Kinect Sensor SDK gebruiken
• Hardware instellen