データ収集、ビジョンレイアウト、およびトレーニングパラメータの選定リファレンス。
| 項目 | 内容 |
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| 適用シナリオ | ロボットアームのティーチングとトレーニング、ピック＆プレース／搬送デモ、データセット収集、およびモデル学習計画のレビュー |
| 中核となる結論 | デュアルビュー構成を優先します。デフォルトでは 480p のカメラ解像度と 60 fps の収集（High に相当）を使用します。タスクの難易度に応じて収集エピソード数とトレーニングステップ数を計画します。 |
| 優先順位 | まずカメラのカバー範囲の完全性とデータの安定性を確保し、その後に解像度を上げるか、より複雑なシナリオを追加します。 |
| 出力の用途 | 購入構成、トレーニング計画、現場でのデプロイ確認チェックリストのベースラインとして利用できます。 |
基本的なトレーニングでは、「トップビュー + グリッパー」構成を優先します。タスクに高さの判断、オクルージョン（遮蔽）処理、ターゲット姿勢認識が必要な場合は、「トップビュー + サイドビュー」構成を使用します。
まず 480p・60 fps（収集フレームレート：High）で収集を開始します。フレーム落ちが発生した場合は、最初に収集ページ右側のプレビューを閉じ、そのうえで解像度を下げるか、PC 性能のアップグレードを検討してください。トレーニング品質は、まずデータの安定性とシナリオのカバー範囲に依存し、その次に高解像度化やカメラ台数の増加が効いてきます。
クイック推奨事項
- カメラレイアウト：トップカメラはターゲット物体に対して約 45° の位置に設置します。フレーム内にはターゲット物体、ロボットアームのエンドエフェクタ、および主要な動作エリアが収まるようにします。
- 解像度：デフォルトでは 480p を推奨します。鮮明さ、伝送負荷、動画ファイルサイズのバランスが取れています。PC 性能に十分な余裕がある場合のみ解像度を上げてください。
- 収集フレームレート：デフォルトでは 60 fps（High に相当）を推奨します。多くのロボットアーム動作に対して十分に滑らかです。フレームレートが高すぎると、性能ボトルネックやフレーム落ち、データセットエラーの原因になる可能性があります。
- 性能チェック：60 fps でもフレーム落ちが発生する場合は、まず右側の収集プレビューを閉じ、その後カメラ帯域幅、USB ポート、ディスク書き込み、バックグラウンドプログラムを確認します。
カメラ構成オプション
| オプション | 適したタスク | 取り付け上の注意 | 備考 |
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| トップビュー + グリッパー | 固定位置間の搬送、ピック＆プレース、および基本的なティーチングトレーニング。把持接触プロセスの観察に適しています。 | トップカメラはターゲットに対して約 45° の位置に設置し、可能な限りターゲットとロボットアーム全体を撮影します。グリッパーカメラはエンドエフェクタと把持エリアを狙います。 | グリッパービューは揺れたり、遮蔽されたりすることがあります。ケーブルを固定し、画像の安定性を確認してください。 |
| トップビュー + サイドビュー | ランダム位置からの把持、姿勢変化、オクルージョン、または高さの判断が必要なタスク。 | トップカメラは全体ビューをカバーします。サイドカメラはターゲットの輪郭、グリッパーの接近、および配置位置を明瞭に撮影できるようにします。 | サイドカメラをロボットアームの動作干渉エリアの外に配置し、治具やワークによる長時間の遮蔽を避けてください。 |
カメラ選定に関する注意事項
| コンピュータ | 推奨組み合わせ | 備考 |
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| Mac | Hikvision USB カメラ 2 台 | ロボットアームのフレームレートは 60 fps 以下に抑えてください。120 fps での収集は利用できず、一部のケースでは互換性問題が発生する可能性があります。 |
| Mac | Hikvision USB カメラ 1 台 + Logitech C270 HD Webcam 1 台 | 現時点で最も安定した組み合わせです。ロボットアームの 120 fps 収集にも使用できます。 |
| Mac | Logitech C270 HD Webcam 2 台 | こちらも安定した組み合わせで、すべてのロボットアーム収集フレームレートをサポートします。 |
| Windows | 上記のすべての組み合わせが利用可能 | 現時点では、これらの組み合わせは Windows 上で動作します。カメラは USB ハブではなく、PC の USB ポートに直接接続してください。 |
参考モデル：
データ収集パラメータ
| パラメータ | 推奨値 | 理由 | 調整指針 |
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| 動画解像度 | 480p | ターゲットと動作プロセスを十分に視認できる一方で、ファイルサイズと伝送負荷を抑えられます。 | PC・カメラ・ストレージ性能に十分な余裕がある場合は解像度を上げても構いません。フレーム落ちが発生したら、まず 480p に戻してください。 |
| 収集フレームレート | 60 fps（SenseCraft ソフトウェアの High に相当） | ロボットアームの動作記録として十分に滑らかで、通常は重要な動作を取りこぼしません。 | より高いフレームレートは性能負荷を増大させます。60 fps でもフレーム落ちがある場合は、まず右側プレビューを閉じてください。 |
| プレビュウウィンドウ | デフォルトで有効。フレーム落ち時は無効化 | プレビューは現場での確認に役立ちますが、計算リソースを消費します。 | 収集の安定性はプレビュー体験よりも優先されます。本番収集では不要なプレビューを無効にしてください。 |
| データ完全性 | 各収集ラウンド後に抜き取りチェックを実施 | ビューの欠落、フレーム落ち、照明変化、動作失敗などを早期に検出するのに役立ちます。 | 日付、タスク、難易度、エピソード番号で一貫した命名を行い、トレーサビリティを確保してください。 |
タスク難易度、エピソード数、およびトレーニングステップ
| 難易度 | タスク説明 | エピソード数 | 推奨トレーニングステップ数 | 受け入れ時の着目点 |
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| 初級 | 固定位置 A から位置 B への移動 | 20 エピソード | 10k〜15k ステップ | 動作軌道が安定していること、最終位置誤差が許容範囲であること、明らかな反復失敗がないこと。 |
| 中級 | ランダム位置からピックし、指定位置 B へ移動 | 50 エピソード | 30k〜40k ステップ | さまざまな初期位置をカバーしていること、把持成功率が安定していること、配置位置が一貫していること。 |
| 上級 | 長時間・多ステップ・連続動作タスク | 100 エピソード | 80k〜100k ステップ | 長時間安定性、例外からのリカバリ、誤差の蓄積、およびデータセット分布のカバー範囲に注目します。 |
現場デプロイ時のチェックリスト
- ビューのカバー範囲：フレーム内にターゲット物体、主要なグリッパー動作、および配置エリアが同時に映っていること。ターゲットが長時間、画像の端付近に留まらないようにします。
- ターゲットの鮮明さ：サイドカメラはターゲットの輪郭を明瞭に捉えられること。トップカメラはターゲットとロボットアームの相対位置を示せること。
- 安定したフレームレート：本番収集前に短いテストを実施し、60 fps で連続したフレーム落ちがないことを確認します。
- 一貫した環境：照明を安定させ、背景をシンプルに保ち、ターゲット配置範囲を明確にして、不要な変動要因を減らします。
- データのトレーサビリティ：各収集セッションごとに、タスク難易度、カメラオプション、解像度、フレームレート、エピソード数、例外事象を記録します。
推奨される実施パス
- まず初級タスクから開始し、カメラのカバー範囲と収集の安定性を検証します。480p・60 fps で連続収集できることを確認します。
- 次に中級タスクへ進み、ランダムな初期位置を追加し、把持成功率とフレーム落ちに注目します。
- その後、上級の長時間タスクへ拡張し、エピソード数を増やし、後の最適化のために異常サンプルを記録します。
- タスク難易度を上げる前に、カメラ位置とパラメータを固定し、一度に多くの変数を変更しないようにします。