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カメラセンサー¤

Robopyは複数のカメラタイプをサポートしています。統一されたインターフェースにより、異なるカメラを簡単に切り替えることができます。

サポートしているカメラ¤

Intel RealSense カメラ¤

高精度なRGB-Dカメラです。深度情報とカラー画像を同時に取得できます。

特徴¤

  • RGB + 深度: カラー画像と深度画像の同時取得
  • 高解像度: 最大1920x1080（RGB）
  • 高フレームレート: 最大90fps（解像度による）
  • Linux専用: 現在はLinux環境でのみサポート

設定例¤

from robopy.config.sensor_config.visual_config import RealsenseCameraConfig

# 高解像度設定
config = RealsenseCameraConfig(
    fps=30,
    width=1280,
    height=720,
    color_mode="rgb",
    depth_mode="z16",
    enable_depth=True
)

# 高速設定
fast_config = RealsenseCameraConfig(
    fps=60,
    width=640,
    height=480,
    color_mode="rgb",
    enable_depth=False
)

Webカメラ¤

一般的なUSB Webカメラです。シンプルな画像取得に適しています。

特徴¤

  • 広い互換性: USB UVC対応カメラ
  • シンプル: RGB画像のみ
  • 低コスト: 安価で入手しやすい
  • クロスプラットフォーム: Windows、Linux、macOS対応

設定例¤

from robopy.config.sensor_config.visual_config import WebCameraConfig

# 標準設定
config = WebCameraConfig(
    device_id=0,
    fps=30,
    width=640,
    height=480
)

# 高解像度設定
hd_config = WebCameraConfig(
    device_id=0,
    fps=15,
    width=1920,
    height=1080
)

基本的な使用方法¤

カメラの作成と接続¤

from robopy.sensors.visual.realsense_camera import RealsenseCamera
from robopy.config.sensor_config.visual_config import RealsenseCameraConfig

# 設定
config = RealsenseCameraConfig(
    fps=30,
    width=640,
    height=480,
    color_mode="rgb"
)

# カメラの作成
camera = RealsenseCamera("main", config)

# 接続
camera.connect()

try:
    # 画像取得
    image = camera.capture()
    print(f"画像サイズ: {image.shape}")

    # 接続状態確認
    if camera.is_connected:
        print("✅ カメラは接続されています")

finally:
    camera.disconnect()

Webカメラの使用¤

from robopy.sensors.visual.web_camera import WebCamera
from robopy.config.sensor_config.visual_config import WebCameraConfig

# 設定
config = WebCameraConfig(
    device_id=0,
    fps=30,
    width=640,
    height=480
)

# カメラの作成と接続
camera = WebCamera("webcam", config)
camera.connect()

try:
    # 画像取得
    image = camera.capture()
    print(f"画像サイズ: {image.shape}")

finally:
    camera.disconnect()

ロボットとの統合¤

Rakudaロボットでの使用¤

from robopy import RakudaConfig, RakudaSensorParams
from robopy.config.sensor_config import CameraParams
from robopy.config.sensor_config.visual_config import RealsenseCameraConfig

# カメラ付きRakuda設定
config = RakudaConfig(
    leader_port="/dev/ttyUSB0",
    follower_port="/dev/ttyUSB1",
    sensors=RakudaSensorParams(
        cameras=[
            CameraParams(
                name="main",
                config=RealsenseCameraConfig(
                    fps=30,
                    width=640,
                    height=480,
                    color_mode="rgb"
                )
            )
        ],
        tactile=[]
    )
)

複数カメラの使用¤

# 複数カメラの設定
sensors = RakudaSensorParams(
    cameras=[
        CameraParams(
            name="main",
            config=RealsenseCameraConfig(
                fps=30,
                width=640,
                height=480,
                color_mode="rgb"
            )
        ),
        CameraParams(
            name="side",
            config=WebCameraConfig(
                device_id=1,
                fps=15,
                width=424,
                height=240
            )
        )
    ],
    tactile=[]
)

RealSenseカメラの検出¤

from robopy.sensors.visual.realsense_camera import RealsenseCamera

# 利用可能なカメラを検出
cameras = RealsenseCamera.find_cameras()

for camera_info in cameras:
    print(f"カメラ名: {camera_info['name']}")
    print(f"シリアル番号: {camera_info['serial']}")
    print(f"製品ライン: {camera_info['product_line']}")

Webカメラのテスト¤

import cv2

def test_webcam(device_id=0):
    """Webカメラのテスト"""
    cap = cv2.VideoCapture(device_id)

    if not cap.isOpened():
        print(f"❌ カメラ {device_id} を開けませんでした")
        return False

    # テスト画像の取得
    ret, frame = cap.read()
    cap.release()

    if ret:
        print(f"✅ カメラ {device_id} は正常に動作します")
        print(f"   解像度: {frame.shape[:2]}")
        return True
    else:
        print(f"❌ カメラ {device_id} から画像を取得できませんでした")
        return False

# 複数のデバイスIDをテスト
for device_id in range(3):
    test_webcam(device_id)

設定の最適化¤

フレームレートと解像度のバランス¤

# 高フレームレート優先（低解像度）
high_fps_config = RealsenseCameraConfig(
    fps=90,
    width=424,
    height=240,
    color_mode="rgb",
    enable_depth=False
)

# 高解像度優先（低フレームレート）
high_res_config = RealsenseCameraConfig(
    fps=15,
    width=1920,
    height=1080,
    color_mode="rgb",
    enable_depth=True
)

# バランス設定
balanced_config = RealsenseCameraConfig(
    fps=30,
    width=640,
    height=480,
    color_mode="rgb",
    enable_depth=True
)

データ収集での設定¤

# データ収集専用設定（効率重視）
data_collection_config = RealsenseCameraConfig(
    fps=30,
    width=640,
    height=480,
    color_mode="rgb",
    depth_mode="z16",
    enable_depth=True
)

# リアルタイム表示用設定（応答性重視）
realtime_config = RealsenseCameraConfig(
    fps=60,
    width=424,
    height=240,
    color_mode="rgb",
    enable_depth=False
)

トラブルシューティング¤

RealSenseカメラが認識されない¤

# udevルールの確認
ls /etc/udev/rules.d/ | grep realsense

# librealsense2のインストール確認
python -c "import pyrealsense2 as rs; print('RealSense OK')"

Webカメラが開けない¤

# 利用可能なデバイスの確認
import cv2

for i in range(5):
    cap = cv2.VideoCapture(i)
    if cap.isOpened():
        print(f"デバイス {i}: 利用可能")
        cap.release()
    else:
        print(f"デバイス {i}: 利用不可")

権限エラー¤

# ユーザーをvideoグループに追加
sudo usermod -a -G video $USER
# ログアウト・ログインが必要

# デバイスファイルの権限確認
ls -la /dev/video*

関連API¤