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怎样为机器视觉自动化检测系统选择合适的控制

机械视觉在自动化丈量系统中的利用日益遍及。 其缘故原由是越来越多的信息必要从相机中提取,而不是从一个专用传感器中提取。 相机可以用于提取温度信息、丈量尺寸,并检核工具存在与否,同时也供给了许多其它有用的信息。 这使其广泛利用于质量检测、机器节制和机械人向导等利用中,所有这些利用在选择节制硬件和软件时都有独特的需乞降寻衅。 本文概述了此中一些考量因向来赞助您选择最得当您机械视觉系统的节制器。

1、什么是机械视觉系统?

机械视觉系统主要钻研用谋略机来模拟人的视觉功能,经由过程摄像机等获得图像,然后将它转换成数字化图像旌旗灯号,再送入谋略机,使用软件从中获取所需信息,做出精确的谋略和判断,经由过程数字图像处置惩罚算法和识别算法,对客不雅天下的三维景物和物体进行形态和运动识别,根据识别结果来节制现场的设备动作。从功能上来看,范例的机械视觉系统可以分为:图像采集部分、图像处置惩罚部分和运动节制部分,谋略机视觉是钻研试图建立从图像或者多维数据中获取“所需信息”的人工智能识别系统。正广泛地利用于医学、军事、工业、农业等诸多领域中。

2、 处置惩罚能力

强大年夜的处置惩罚能力可以直接影响可运行的算法以及视觉系统做出决策的速率。 单相机条码检测系统所需的处置惩罚能力显然比多相机立体视觉系统要低得多。 此外,I/O或闭环运动节制等机械视觉系统必要更高的处置惩罚能力来确保视觉组件以及I/O和运动节制组件可以稳定地运行。 为了削减图像处置惩罚光阴,一些厂商现在应用同构处置惩罚来运行视觉算法。 同构处置惩罚措施应用CPUGPUFPGADSP的组合来处置惩罚图像,速率比零丁应用此中某个组件要快得多。 同构处置惩罚削减了图像处置惩罚所需的光阴,以致可以容许图像用作为闭环节制算法的输入。 在选择视觉系统所需的节制器之前,充分理解要应用的算法以及系统运行这些算法所需的光阴是很紧张的。

3. 支持的相机

图像采集所应用的相机数量和通信总线类型也会影响节制器的选择。 在您选择了利用所需的相机后,请确保节制器能够支持相机所应用的通信总线。 机械视觉利用中两个常用的工业标准总线是USB3 Vision和GigE Visio。 这些标准可容许节制器应用标准USB 3.0或以太网端口来连接相机,这两种端口常见于破费和工业谋略机上。 两种标准可以经由过程集线器或互换机来将多台相机连接至一个端口。 这是在系统中添加更多相机的一种可行措施,但请记着,连接到集线器的每个相机都邑与同一个集线器的其他相机共享带宽。 此外,大年夜多半破费级互换机并不支持以太网供电(PoE) 等特定功能。 假如您盘算应用这些功能,或者您的系统没有足够的带宽来让多个相机共享,则可能要选择一个具有多个自力节制端口的节制器,使得每个相机都能够得到完备的带宽。

4、I/O功能

大年夜多半机械视觉系统必要一些基础的数字I/O来触发相机或读取编码器。 一个例子是视觉系统应用安装在传送带上方的相机来检测所传送的零件。 这此中的难点在于若何让相机在零件移动到相机正下方时拍摄图像,除非系统可以跟踪运送带的位置。 这个问题的一种常见办理措施是应用编码器来读取传送带的位置并以与传送机上放置零件的光阴距离来触发相机。 假如零件在传送机上的距离不平均,则可应用靠近式传感器来触发相机。

有些机械视觉系统可能必要更高档的I/O功能。 在一些材料阐发利用中,平日必要将图像与丈量数据同步,以便图像中的事故可以与丈量数据相关联。 设想一个应用相机和应变计来丈量施加外力时复合材料的弯曲水平和负载的利用。 这些同步的数据可以用来懂得材料在外力感化下的行径,以致可以丈量出材料的断裂点。 这种级其余同步必要图像采集和I/O之间能够慎密集成,使得丈量数据可以正确地进行光阴标记或者相机和丈量设备之间能够共享同一个时钟。 选择节制器之前必要懂得您的I/O和同步需求。 对付触发或非同步丈量等基础I/O需求,可以选择具有集成式或收集散播式I/O的节制器。对付更繁杂的I/O需求,可选择具有集成式I/O或经由过程EtherCAT等确定性通信协议连接I/O设备的节制器。

责任编辑:ct

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