Xbox 360 Kinect Teardown

  • Stap 1 Xbox 360 Kinect Teardown

    • We hebben eindelijk Microsoft's deelnemer in het rijk van motion gaming, de Kinect. De codenaam van Microsoft voor Kinect was Project Natal.

    • Dit is niet zomaar een Wiimote-aanval. Kinect is het resultaat van honderden miljoenen dollars aan onderzoek dat Microsoft heeft geïnvesteerd in spraak- en bewegingsherkenning.

    • De Kinect is geen handheld-spelbesturing zoals de Wiimote of de Playstation Move, maar is een geavanceerd sensorsuite die uw positie en bewegingen in de 3D-ruimte detecteert.

    • Er zijn al verschillende geweldige verhalen die uitleggen hoe Kinect beweging detecteert. We gaan hier niet alle basisbeginselen herhalen, dus als je geïnteresseerd bent in dat soort dingen, bekijk dan de bovenstaande artikelen.

  • Stap 2

    • Controller-evolutie, spelconsole-stijl.

    • Boven naar beneden:

      • Originele Xbox-controller S, Kinect

      • Nintendo Virtual Boy, Wiimote

      • Originele Sony PlayStation-controller, PlayStation Move.

    • We houden ervan dat de wereld op het punt is dat we onze computers niet zo vaak upgraden. In plaats daarvan upgraden we sensoren zodat de computer meer over ons begrijpt.

    • Kinect aan een Xbox toevoegen is als het toevoegen van een sonar aan een onderzeeër - zeker, je zou het eerder kunnen rondrijden, maar nu kan het zien waar het naartoe gaat. OK, dat is een nogal uitgerekte analogie. Je snapt het idee.

    Waarom heb je voor een Virtual Boy-controller gekozen? Ik denk dat de NES-controller daar thuishoort.

    Het was handig. We hadden geen NES-controller in de buurt, maar we hadden in augustus de Virtual Boy-controller uit onze sloop.

    Je bent de originele EyeToy voor de PS2 vergeten. Er was zelfs een spel genaamd Kinetic.

  • Stap 3

    • Er zit een rubberen pad tussen ons en de binnenkant van de Kinect. Laten we ervoor zorgen ...

    • De gemotoriseerde basis kan de bovenste sensorbar draaien om je te volgen terwijl je door de kamer danst. Dat klinkt nuttig, maar we zijn op onze hoede voor mechanische onderdelen die gevoelig zijn voor mislukken.

  • Stap 4

    Gebruikte tools voor deze stap: T6 Torx Screwdriver $ 9,99
    • De plastic basis is bevestigd met een kwart van T6 Torx-schroeven.

    • Na het verwijderen van de plastic basis, zijn er nog vier Phillips # 0 schroeven om te verwijderen.

    • Merk op dat Microsoft al bezig is met revisie H. Als dit de lanceerdag is, wat is er gebeurd met de revisies A tot G?

  • Stap 5

    • De motor en tandwielen van de Kinect lijken niet te robuust.

    • Over de grootte van een Amerikaanse wijk, de basis heeft een kleine motor met drie fragiele plastic tandwielen. Behoudens oververhitting problemen met de bovenste eenheid, we raden deze motor vergadering zal het zwakke punt van de Kinect zijn.

    • Forceer de Kinect niet fysiek in een bepaalde positie - sta hem toe om zijn doel automatisch te kalibreren.

    Fragil is een moeilijk woord om te gebruiken wanneer het verwijst naar plastic tandwielen, voor sommige / de meeste toepassingen buiten industrieel gebruik, is "plastic" een betere keuze (plastic staat tussen aanhalingstekens om aan te geven dat de meeste tandwielen een composietmateriaal zijn, meestal geen specifiek variabel in tegenstelling tot een frisdrankfles).

    Er is een klein gouden gedeelte met een plastic scheidingswand die uit de Kinect valt, deze verschijnt nergens - waar je hem zou moeten plaatsen vanaf dat scherm.

    Gelieve te helpen.

  • Stap 6

    Gebruikte tools voor deze stap: Metal Spudger $ 2,99
    • Met een metalen spudge en een behoorlijk serieuze nieuwsgierigheid konden we het onderste rooster verwijderen. Dit is niet eenvoudig, aangezien Microsoft de lijm vrij royaal aanbracht.

    • Het Microsoft-team bouwde de Kinect rond PrimeSense's Reference Design.

    • Microsoft heeft Primesense nog niet gekocht. Dit geeft aan dat, net zo indrukwekkend als de hardware, de software van Microsoft het zware werk doet, door de reeks gegevens van de sensorbalk om te zetten in een 3D-net van uw ruimtelijke positie.

  • Stap 7

    Gebruikte tools voor deze stap: TR10 Torx Security Screwdriver $ 6,99
    • Microsoft heeft T10 Torx-beveiligingsschroeven gebruikt. Dat is niet zo vriendelijk. We hebben al drie typen schroeven en we hebben dit zelfs nog niet open.

    • De onschuldig ogende Xbox 360-sticker fungeert als afdekking voor de derde schroef aan elke kant van de Kinect.

    Sommige kinecten hebben verschillende torx-beveiligingsschroeven, omdat in mijn kinect de torx 5 "zijden" en niet 6 zoals normaal hebben, dus hoe kan ik die openen???

  • Stap 8

    • Succes! Nu begint het plezier pas echt!

    • Het grootste deel van de verwerkingskracht van de Xbox is gericht op gamen, dus Kinect verwerkt de afbeelding voorverwerking voordat deze wordt verzonden naar de Xbox. Kinect condenseert alle informatie die het verzamelt over uw woonkamer in twee dingen: een kleurenafbeelding en een dieptekaart.

  • Stap 9

    • De slanke form factor van Kinect heeft Microsoft gedwongen om het moederbord op te splitsen en drie planken verticaal te stapelen als een klein flatgebouw.

    • Aan het uiteinde van de Kinect zit een waaier. Het is uitgelijnd om lucht aan de ene kant van de Kinect te zuigen en uit de andere kant te duwen.

  • Stap 10

    • We hebben eindelijk de ogen van de Kinect gevonden.

    • Twee camera's en een IR-projector.

      • Links: (IR CMOS) Microsoft / X853750001 / VCA379C7130

      • Midden: (kleuren-CMOS) VNA38209015

      • Rechts: (IR-projector) OG12 / 0956 / D306 / JG05A

    • Deze foto is van het apparaat ondersteboven, dus deze labels zijn verwisseld van wat je zou zien als je naar de Kinect kijkt.

    • Dit zijn geen kleine camera's van mobiele telefoons - ze staan ​​dichter bij de camera die je in een webcam zou kunnen vinden, met grote lenzen en autofocus.

    • We kunnen de resolutie van de camera's nog niet onafhankelijk bevestigen, maar Microsoft beweert dat de infrarood-camera 320x240 is en dat de RGB-camera 640x480 is.

    Zijn voor de IR-zender deze onderdeelnummers in het artikel vermeld? Zo ja, waar komen ze vandaan? Ik heb ernaar gegoogeld en kan niets vinden. Ik weet dat het rooster aan de voorkant op maat is, maar ik zou geïnteresseerd zijn in het gegevensblad voor de zender.

  • Stap 11

    • Dit is een Prime Sense diagram dat uitlegt hoe hun referentieplatform werkt. De Kinect is de eerste (en enige) implementatie van dit platform.

    • Eén camera (en één IR-zender) leveren input voor de dieptekaart (volgens geruchten slechts 320x240), terwijl de derde camera het menselijke visuele spectrum detecteert met een resolutie van 640x480.

    • We hebben beweringen gehoord dat het systeem een ​​afstand van 1 cm nauwkeurig kan meten op twee meter afstand. Hoewel dat geweldig is in het concept, tonen eerdere beoordelingen aan dat je nergens in de buurt van die nauwkeurigheid in de echte wereld komt.

  • Stap 12

    • Alle vier microfoons maken verbinding met het moederbord met een enkele kabelconnector.

    • Nadat drie connectoren en zeven T10 Torx-schroeven zijn verwijderd, kan het bovenste paneel van de andere twee kaarten worden gescheiden.

  • Stap 13

    Gebruikte tools in deze stap: Heat Gun $ 19,99
    • Na het verwarmen van de lijm op het koellichaam met een warmtepistool, kan een spudger worden gebruikt om het met moeite van het moederbord los te wrikken.

  • Stap 14

    • De hersenen van de Kinect. De mensen bij UBM TechInsights hebben ons geholpen veel van deze chips te identificeren. Je kunt hier een hoge resolutie scan van dit bord zien.

    • Wolfson Microelectronics WM8737G - Stereo ADC met microfoonversterker

    • Fairchild Semiconductor FDS8984 - N-Channel PowerTrench MOSFET

    • NEC uPD720114 - USB 2.0 hub-controller

    • H1026567 XBOX1001 X851716-005 GEPP (Help ons om dit SAP-pakket van 6 mm x 4,9 mm te identificeren.) Misschien SPI-flitser, misschien Atmel?)

    • Marvell AP102 - SoC met Camera-interfacecontroller

    • Hynix H5PS5162FF 512 megabit DDR2 SDRAM

    Je mist de achterkant afbeeldingen van dit bord en de volgende.

    Even was ik in de war en dacht dat het volgende beeld de achterkant van deze was. Ik kon niet zien hoe de planken (elektrisch) aan elkaar vastzaten.

  • Stap 15

    • Analog Devices AD8694 - Quad, Low Cost, Low Noise, CMOS Rail-rail Operationele versterker

    • TI ADS7830I - 8-bit, 8-kanaals sampling A / D-converter met I2C-interface

    • Allegro Microsystems A3906 - Low Voltage Stepper en enkele / dubbele DC Motor Driver

    • ST Microelectronics M29W800DB - 8 Mbit (1Mb x8 of 512Kb x16) NV Flash-geheugen

    • PrimeSense PS1080-A2 - SoC-beeldsensorprocessor

  • Stap 16

    • Dit bord heeft een TI TAS1020B USB-audiocontroller voor en midden.

    • Een Kionix MEMS KXSD9 accelerometer wordt waarschijnlijk gebruikt voor inclinatie en tilt-sensing, en mogelijk voor beeldstabilisatie. De Kinect gebruikt dit ook om te weten of de sensor extern is verplaatst

    Het lijkt erop dat de accelerometerchip met Kionix 3-as ofwel de oude 4-draads seriële bus SPI of I²C (Inter-Integrated Circuit) gebruikt om de kantel- en inclinatiedata te verzenden.

    Eigenlijk is het een fraai digitaal timmermansniveau, tenzij ze het ook gebruiken voor beeldstabilisatie terwijl al het springen in de woonkamer aan de gang is;)

  • Stap 17

    • Naarmate we Kinect verder naar binnen gaan, voelen we ons meer verbonden.

    • Et tu, Johnny 5?

  • Stap 18

    • Hier hebben we drie van de vier microfoons in de Kinect ontdekt.

    • Er zijn in totaal vier naar beneden gerichte microfoons: drie aan de rechterkant en één aan de linkerkant.

    • Microsoft heeft besloten dat de beste oriëntatie voor optimale geluidsopname naar beneden gericht is.

    • Om spraakopdrachten goed te herkennen, moet de Kinect een audiokalibratie uitvoeren voor de kamer waarin deze zich bevindt. Als u echter de indeling van het meubilair in uw kamer wijzigt, moet u opnieuw kalibreren.

  • Stap 19

    Gebruikte tools voor deze stap: 5mm Nut Driver $ 9,99
    • Dit bord wordt op zijn plaats gehouden door vier afstandhouders. We gebruikten een tang met nijptang, maar een moeraandrijver van 5 mm zou de rechts gereedschap voor de klus.

    • Onze vrienden bij Adafruit hebben een bounty van $ 2.000 voor het eerste team gepost om een ​​open source-stuurprogramma voor Kinect te schrijven. De Wiimote is enorm nuttig geweest voor onze hobbyrobotsprojecten, en de geavanceerde sensoren van Kinect kunnen het onderzoek naar robotica echt een vliegende start geven..

  • Stap 20

    • Tenslotte! We kunnen het stroom- / gegevenssnoer uit de schaal van de Kinect verwijderen.

      • Microsoft gebruikt een USB-achtige connector voor de Kinect. De Kinect gebruikt 12 watt, wat een beetje meer is dan 2,5 watt vermogen geleverd door een standaard USB-poort.

    • In het midden van een reeks complexe sensoren en transducers verwijderen we de statusindicator-LED.

  • Stap 21

    • Na het verwijderen van nog een aantal schroeven kunnen de twee camera's en de IR-zender gemakkelijk van de metalen steunbalk worden getild.

    • Een ander onderdeel bevindt zich tussen de IR-projector en de metalen steunbalk. Dit is waarschijnlijk een Peltier-apparaat dat wordt gebruikt voor het koelen van de IR-projector.

  • Stap 22

    • De twee camera's en de IR-projector, zij aan zij.

      • Door de dieptecamera en de RGB-camera op een berekende afstand van elkaar te houden, kan de Kinect directe 3D-opname van echte objecten uitvoeren op afbeeldingen op het scherm.

    • Omdat er geen andere vorm van gebruikersinvoer is dan spraakopdrachten en gebaren, is het kernsysteem van de Kinect het sensorsysteem, bestaande uit de microfoons en camera's.

    Merk op dat de dieptewaarnemingcamera een schroef-in handmatige focuslens lijkt te gebruiken, terwijl de kleurencamera een autofocusmechanisme voor zijn lens heeft. Dit komt waarschijnlijk omdat de diepte-afbeelding alleen goed genoeg hoeft te zijn voor de beeldprocessor, terwijl de kleurenafbeelding door de gebruikers zal worden gezien (en MS wilde dat het mooi en scherp zou zijn).

    Merk ook op dat de "IR-projector" eigenlijk een IR-laser is met een diffuser erop die een willekeurig patroon in uw woonkamer creëert (zoek YouTube: Kinect nachtzicht). De dieptecamera wordt gebruikt om de puntverplaatsing te meten (uit het bekende patroon) om de diepte over het beeld te berekenen (WIPO-octrooi WO / 2007/043036). Een laser is vereist, zodat het geprojecteerde patroon altijd scherp is. Omdat de projector een laser is, vermoed ik dat de flexkabel veiligheidsvoorzieningen heeft om hem uit te schakelen zodra je de Kinect-behuizing uit elkaar haalt.

  • Stap 23

    • Onze Kinect is nu volledig gedemonteerd.

    • Schaamteloze plug: we verkopen nu onderdelen voor gameconsoles! Onze Xbox 360 RROD-reparatieset of PS3 YLOD-reparatieset kan je dode of stervende console nieuw leven inblazen.

    • Microsoft Kinect Repairability: 5 van de 10 (10 is het gemakkelijkst te repareren).

      • Het ontwerp is zeer modulair en het vervangen van afzonderlijke componenten (zoals de motor) wanneer ze falen, zou geen probleem moeten zijn.

      • Solderen is niet nodig om te demonteren.

      • Hoewel modulair, kan het demonteren van een van deze moeilijk zijn vanwege het enorme aantal stukjes en beetjes.

      • Microsoft gebruikte vier soorten schroeven, waaronder een aantal gehate beveiligingsbits: T6, T10, T10-beveiliging en Phillips # 0.

      • Zonder onderhoudshandleiding is reparatie een flinke uitdaging. Microsoft heeft geen servicehandleiding beschikbaar gesteld. Als we voldoende vraag krijgen, zullen we hun werk voor hen doen en er een publiceren.