Разборка Xbox 360 Kinect

Введение

Kinect - это горизонтальная полоса датчиков, соединенная с небольшим основанием с моторизованным шарниром и предназначенная для расположения по длине под видеодисплеем.

Мы собрали и разобрали наш Kinect в день запуска - 4 ноября 2010 года.

Что вам понадобится

Инструменты

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Видео обзор

Шаг 1 Разбор Xbox 360 Kinect

• Наконец-то у нас появился представитель Microsoft в сфере игр с движениями - Kinect. Кодовое название Kinect от Microsoft было Project Natal.

• Это не просто очередная подделка Wiimote. Kinect - результат сотен миллионов долларов исследований, которые Microsoft вложила в распознавание речи и движений.

• Kinect - это не портативный игровой контроллер, как Wiimote или Playstation Move, а сложный набор датчиков, определяющих ваше положение и движения в трехмерном пространстве.

• Есть несколькоотличныхстатей, объясняющих, как Kinect обнаруживает движение. Мы не будем повторять здесь все основы, поэтому, если вам интересно, ознакомьтесь с вышеупомянутыми статьями.

Шаг 2

• Эволюция контроллеров в стиле игровых консолей.

• Сверху вниз:

• Оригинальный Xbox Controller S, Kinect

• NintendoVirtual Boy, Wiimote

• Оригинальный контроллер Sony PlayStation, PlayStation Move.

• Нам нравится, что мир находится на том этапе, когда мы не так часто модернизируем свои компьютеры. Вместо этого мы модернизируем датчики, чтобы компьютер больше понимал о нас.

• Добавить Kinect к Xbox - все равно что добавить сонар к подводной лодке: конечно, вы и раньше могли управлять ею, но теперь она видит, куда плывет. Ладно, это довольно натянутая аналогия. Но суть вы уловили.

Комментарии к шагу

Почему вы выбрали контроллер Virtual Boy? Я думаю, что контроллеру NES там самое место.

Он был удобен. У нас не было контроллера NES, но у нас был контроллер Virtual Boy из нашего разбора в августе.

Вы любезно забыли об оригинальной EyeToy для PS2. На нем даже была игра под названием Kinetic.

Шаг 3

• Между нами и внутренностями Kinect находится резиновая прокладка. Давайте разберемся с этим...

• Моторизованная база может вращать верхнюю сенсорную панель, чтобы следить за вами, когда вы танцуете по комнате. Звучит полезно, но мы опасаемся механических деталей, которые могут выйти из строя.

Шаг 4

• Пластиковое основание крепится с помощью квартета винтов T6 Torx.

• После снятия пластикового основания нужно открутить еще четыре винта Phillips #0.

• Обратите внимание, что Microsoft уже дошла до ревизии H. Если это день запуска, то что случилось с ревизиями от A до G?

Шаг 5

• Мотор и шестеренки Kinect выглядят не слишком надежными.

• Основание размером с американский четвертак имеет крошечный мотор с тремя хрупкими пластиковыми шестеренками. Если не считать проблем с перегревом верхнего блока, мы полагаем, что этот мотор будет слабым местом Kinect.

• Не заставляйте Kinect физически занимать определенное положение - позвольте ему автоматически откалибровать прицел.

Комментарии к шагу

Fragil - сложное слово для обозначения пластиковых шестеренок, для некоторых/большинства применений вне промышленного использования лучше использовать 'пластик' (пластик в кавычках для обозначения того, что большинство шестеренок - это композитный материал, а не конкретный вариативный, как бутылки с газировкой).

Есть небольшая золотая деталь с пластиковой перегородкой, которая выпадает из Kinect, она нигде не показана - куда ее нужно поместить на этом снимке экрана.

Пожалуйста, помогите.

Из Kinect выпадает небольшая золотистая деталь с пластиковой перегородкой, она нигде не отображается - куда ее следует поместить из этого снимка экрана. Пожалуйста, помогите.

Шаг 6

• С помощью металлической лопатки и довольно серьезных усилий мы смогли снять нижнюю решетку. Это нелегко, поскольку Microsoft нанесла клей довольно обильно.

• Команда Microsoft создала Kinect на основе PrimeSenseэталонный дизайн.

• Microsoft еще не приобрела компанию Primesense. Это говорит о том, что, как бы ни было впечатляюще аппаратное обеспечение, программное обеспечение Microsoft выполняет тяжелую работу, превращая массив данных с сенсорной панели в 3D-сетку вашего пространственного положения.

Шаг 7

• Microsoft использовала винты T10 Torx. Это не очень приятно. У нас уже три типа винтов, а мы еще даже не открыли его.

• Невинно выглядящая наклейка Xbox 360 служит прикрытием для третьего винта с каждой стороны Kinect.

Шаг 8

• Успех! Теперь начинается настоящее веселье!

• Большая часть вычислительной мощности Xbox посвящена играм, поэтому Kinect предварительно обрабатывает изображение, прежде чем отправить его на Xbox. Kinect конденсирует всю собранную информацию о вашей гостиной в две вещи: цветное изображение и карту глубины.

Шаг 9

• Тонкий форм-фактор Kinect заставил Microsoft разделить основную плату, уложив три платы вертикально, как в маленьком многоквартирном доме.

• На дальнем конце Kinect находится вентилятор. Он настроен так, чтобы всасывать воздух с одной стороны Kinect и выталкивать его с другой.

Шаг 10

• Мы наконец-то нашли глаза Kinect.

• Две камеры и ИК-проектор.

• Слева: (ИК-КМОП) Microsoft / X853750001 / VCA379C7130

• Центр: (цветной КМОП) VNA38209015

• Справа: (ИК-проектор) OG12 / 0956 / D306 / JG05A

• На этой фотографии устройство перевернуто, поэтому эти метки отличаются от тех, что вы увидите, глядя на Kinect.

• Это не крошечные камеры для мобильных телефонов - они ближе к веб-камерам, с большими объективами и автофокусом.

• Пока мы не можем подтвердить разрешение камер, но Microsoft утверждает. что инфракрасная камера имеет разрешение 320x240, а RGB-камера - 640x480.

Шаг 11

• Это Prime Sense диаграмма, объясняющая, как работает их эталонная платформа. Kinect - первая (и единственная) реализация этой платформы.

• Одна камера (и один ИК-передатчик) обеспечивает ввод карты глубины (по слухам, всего 320x240), в то время как третья камера определяет визуальный спектр человека с разрешением 640x480.

• Мы слышали заявления о том, что система может измерять расстояние в пределах 1 см с точностью до двух метров. Хотя в концептуальном плане это здорово, первые обзоры показывают, что в реальном мире такой точности пока не добиться.

Шаг 12

• Все четыре микрофона подключаются к материнской плате с помощью одного кабельного разъема.

• Открутив три разъема и семь винтов T10 Torx, можно отделить верхнюю плату от двух других плат.

Шаг 13

• Разогрев клей на радиаторе с помощью тепловой пушки, можно без особых проблем поддеть его с материнской платы с помощью лопатки.

Шаг 14

• Мозги Kinect. Ребята из UBM TechInsights помогли нам идентифицировать многие из этих микросхем. Вы можете посмотреть скан этой платы в высоком разрешении здесь.

• Wolfson Microelectronics WM8737G - Стерео АЦП с микрофонным предусилителем

• Fairchild Semiconductor FDS8984 - N-канальный МОП-транзистор PowerTrench

• NEC uPD720114 - Контроллер-концентратор USB 2.0

• H1026567 XBOX1001 X851716-005 GEPP (Помогите нам идентифицировать этот пакет SAP размером 6 мм x 4,9 мм. Возможно, SPI-флэш, возможно, Atmel?)

• Marvell AP102 - SoC с контроллером интерфейса камеры

• Hynix H5PS5162FF 512 мегабит DDR2 SDRAM

Шаг 15

• Analog Devices AD8694 - Четырехканальный операционный усилитель с малошумящим выходом CMOS Rail-to-Rail с низкой стоимостью

• TI ADS7830I - 8-разрядный, 8-канальный выборочный АЦП с интерфейсом I2C

• Allegro Microsystems A3906 - низковольтный драйвер шагового и одиночного/двойного двигателя постоянного тока

• ST Microelectronics M29W800DB - 8 Мбит (1Mb x8 или 512Kb x16) NV Flash Memory

• PrimeSense PS1080-A2 - SoC процессор датчика изображения

Шаг 16

• На этой плате установлен USB-аудиоконтроллер TI TAS1020B спереди и в центре.

• Акселерометр Kionix MEMS KXSD9 акселерометр находится на сайте вероятно, используется для определения угла наклона и наклона, а также, возможно, для стабилизации изображения. Kinect также использует его, чтобы узнать, был ли датчик перемещен извне.

Шаг 17

• Чем дальше мы заходим в Kinect, тем сильнее ощущаем связь с ним.

• И так далее, Джонни 5?

Шаг 18

• Здесь мы обнаружили три из четырех микрофонов внутри Kinect.

• Всего имеется четыре направленных вниз микрофона: три на правой стороне и один на левой.

• Microsoft определила, что наилучшая ориентация для оптимального сбора звука - направленная вниз.

• Чтобы правильно распознавать голосовые команды, Kinect должен выполнить калибровку звука для комнаты, в которой он находится. Однако если вы измените расстановку мебели в комнате, калибровку нужно будет выполнить заново.

Шаг 19

• Эта плата удерживается на месте четырьмя стойками. Мы использовали игольчатые плоскогубцы, но для этой работы подойдет гайковерт на 5 мм.

• Наши друзья из Adafruit объявили конкурс для первой команды, которая напишет драйвер с открытым исходным кодом для Kinect. Wiimote был очень полезен для наших хобби-проектов по робототехнике, а продвинутые сенсоры Kinect могут дать толчок исследованиям в области робототехники.

Шаг 20

• Наконец-то! Мы можем извлечь шнур питания/данных из корпуса Kinect.

• Компания Microsoft использует для Kinect разъем, похожий на USB. Kinect потребляет 12 Вт, что значительно больше, чем 2,5 Вт, обеспечиваемые стандартным USB-портом.

• Посреди массива сложных датчиков и преобразователей мы удаляем светодиодный индикатор состояния.

Шаг 21

• После откручивания еще нескольких винтов две камеры и ИК-передатчик легко снимаются с металлической опорной планки.

• Между ИК-проектором и металлической опорной планкой находится еще один компонент. Скорее всего, это устройство Пельтье используемое для охлаждения ИК-проектора.

Шаг 22

• Две камеры и ИК-проектор рядом.

• Благодаря тому, что камера глубины резкости и RGB-камера находятся на рассчитанном расстоянии друг от друга, Kinect способен мгновенно вводить реальные объекты в 3D-изображение на экране.

• В Kinect нет других способов ввода информации, кроме голосовых команд и жестов, поэтому основой системы ввода является сенсорная система, состоящая из микрофонов и камер.

Комментарии к шагу

Обратите внимание, что камера с датчиком глубины использует завинчивающийся объектив с ручным фокусом, в то время как цветная камера оснащена механизмом автофокусировки объектива. Вероятно, это связано с тем, что изображение глубины должно быть достаточно хорошим для процессора обработки изображений, в то время как цветное изображение будет видно пользователям (и MS хотела, чтобы оно было красивым и четким).

Также обратите внимание, что 'ИК-проектор' на самом деле представляет собой ИК-лазер с рассеивателем, который создает случайный точечный рисунок по всей вашей гостиной (поиск на YouTube: Kinect night vision). Камера глубины используется для измерения смещения точек (по сравнению с известным рисунком), чтобы рассчитать глубину изображения (патент WIPO WO/2007/043036). Лазер необходим для того, чтобы проецируемый рисунок всегда был в фокусе. Поскольку проектор является лазером, я предполагаю, что его гибкий кабель имеет защитные функции, чтобы отключить его, как только вы начнете разбирать корпус Kinect.

Шаг 23

• Теперь наш Kinect полностью разобран.

• Бессовестная заглушка: Мы теперь продаем детали для игровых консолей! Наш набор для ремонта Xbox 360 RROD или PS3 YLOD может вдохнуть новую жизнь в вашу мертвую или умирающую консоль.

• Ремонтопригодность Microsoft Kinect: 5 из 10 (10 - самый простой ремонт).

• Конструкция очень модульная, поэтому замена отдельных компонентов (например, мотора) при выходе их из строя не составит проблем.

• Для разборки не требуется пайка.

• Несмотря на модульность конструкции, разборка такого устройства может быть затруднена из-за огромного количества деталей.

• Microsoft использовала четыре вида винтов, в том числе и ненавистные защитные биты: T6, T10, T10 security и Phillips #0.

• Без руководства по обслуживанию ремонт будет довольно сложным. Компания Microsoft не выпустила руководство по обслуживанию. Если мы получим достаточный спрос, мы сделаем за них их работу и опубликуем руководство.

Комментарии к статье

**********************************************************************

Остерегайтесь 3 маленьких шайб/прокладок в основании Kinect, которые нигде не упоминаются в инструкции. Я все еще пытаюсь понять, с какой стороны шестеренки они на самом деле идут. Чтобы избежать ситуации, в которой оказался я, лучше всего открутить 4 крестовых винта и снять основание с Kinect в вертикальном положении, возможно, вам повезет больше!

**********************************************************************

на самом деле там 4 маленькие шайбы