Εισαγωγή
Για οικονομικά αποδοτικές, μεσαίας έως χαμηλής υπολογιστικής όρασης εφαρμογές, υιοθετούμε μια ολοκληρωμένη λύση που συνδυάζει έλεγχο κίνησης και μηχανική όραση. Αυτή η λύση αξιοποιεί την υψηλή υπολογιστική ισχύ της αρχιτεκτονικής υλικού πολλαπλών πυρήνων του ελεγκτή της σειράς B και της τεχνολογίας ανάπτυξης κατανεμημένου λογισμικού για την ενσωμάτωση αλγορίθμων μηχανικής όρασης. Οι υπολογισμοί μηχανικής όρασης εκτελούνται εσωτερικά μέσα στον ελεγκτή, διευκολύνοντας την εσωτερική αλληλεπίδραση δεδομένων με τον έλεγχο κίνησης. Αυτό βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της ροής δεδομένων, καθιστώντας την ανάπτυξη ανίχνευσης όρασης πιο βολική, οικονομικά αποδοτική και διασφαλίζοντας την απόδοση.
Βασική αρχιτεκτονική του ολοκληρωμένου μηχανήματος Vision Motion Control
Το ενσωματωμένο μηχάνημα ελέγχου κίνησης όρασης ενσωματώνει το OpenCV ανοιχτού κώδικα και το SDK επεξεργασίας όρασης που έχει αναπτυχθεί εσωτερικά. Από τη μία πλευρά, οι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν ελεύθερα προγράμματα επεξεργασίας όρασης χρησιμοποιώντας OpenCV ανοιχτού κώδικα στον ελεγκτή. Μπορούν ταυτόχρονα να ελέγχουν άμεσα συνδεδεμένες κάμερες, να επεξεργάζονται εικόνες και να εκτελούν έλεγχο κίνησης για να επιτύχουν ολοκληρωμένες λύσεις υπολογισμού όρασης και ελέγχου κίνησης.
Χρησιμοποιώντας την ολοκληρωμένη λύση vision plus motion control, η μονάδα όρασης εντός του ελεγκτή και η μονάδα ελεγκτή κίνησης γεφυρώνουν τα δεδομένα, εξαλείφοντας τον χρόνο που απαιτείται για την επικοινωνία και τη μετάδοση δεδομένων μεταξύ του ελεγκτή και των εξωτερικών συστημάτων όρασης. Αυτό όχι μόνο απλοποιεί σημαντικά το κόστος ανάπτυξης, αλλά εξοικονομεί επίσης χρόνο στην επικοινωνία οπτικού ελέγχου, βελτιώνοντας σημαντικά τη συνολική απόδοση επεξεργασίας. Απλοποιεί επίσης τον διαχωρισμό των υπηρεσιών για διαφορετικούς τύπους προϊόντων, επιτρέποντας στους πελάτες να βιώσουν την αξία που προσφέρει η ολοκληρωμένη τεχνολογία.
Από την άλλη πλευρά, για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης επεξεργασίας όρασης, ο ενσωματωμένος ελεγκτής ελέγχου κίνησης όρασης επόμενης γενιάς θα ενσωματώσει επίσης ένα SDK όρασης υψηλής απόδοσης. Οι χρήστες μπορούν να εκτελούν αποτελεσματικά και με ασφάλεια πιο σύνθετες εργασίες επεξεργασίας όρασης.
Διαδικασία Ανάπτυξης Οράματος
Όταν πρόκειται για την ανάπτυξη νέων προϊόντων ή έργων, μια απλή και φιλική προς το χρήστη διαδικασία οπτικής ανάπτυξης είναι το κλειδί για τη διασφάλιση της επιτυχίας. Παρακάτω είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα μιας διαδικασίας ανάπτυξης:
Στη διεπαφή του ενσωματωμένου μηχανήματος ελέγχου όρασης-κίνησης, μπορούμε να σχεδιάσουμε και να εισάγουμε οθόνες και λειτουργίες που σχετίζονται με την όραση. Χρησιμοποιώντας το HMI για να καλέσετε τις διεπαφές χρήστη και τις μονάδες που σχετίζονται με την όραση, η ροή επεξεργασίας της όρασης μπορεί να ενσωματωθεί στη διαδικασία ελέγχου κίνησης. Αυτό επιτρέπει στους πελάτες να χρησιμοποιούν τις απαιτούμενες λειτουργίες όρασης απευθείας στο ενσωματωμένο μηχάνημα ελέγχου κίνησης όρασης χωρίς να χρειάζεται να προσθέσουν έναν επιπλέον υπολογιστή για την απόκτηση όρασης και τον υπολογισμό. Όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα:
Παράδειγμα διεπαφής όρασης κλήσης HMI
Μπορούμε να παρέχουμε ορισμένα προ-ανεπτυγμένα τυπικά έργα οθόνης που οι πελάτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν απευθείας για λειτουργίες αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής. Οι πελάτες μπορούν επίσης να προσαρμόσουν τις οθόνες ελέγχου κίνησης όρασης που ταιριάζουν καλύτερα στις ανάγκες τους. Παρακάτω είναι ένα παράδειγμα οθόνης ελέγχου κάμερας στο έργο τυπικής οθόνης:
Τυπική οθόνη ελέγχου κάμερας
Εισαγωγή Μελέτης Περίπτωσης
Περίπτωση πρώτη:
Όνομα έργου: Vision-Motion Control Integrated Automatic Sorting Machine
Επισκόπηση έργου: Ταξινομεί αυτόματα τα υλικά σε μεικτούς δίσκους με "τιμή δέκα όψεων" και "τιμή πέντε όψεων". Προσδιορίζει τον τύπο και τη θέση των υλικών στον αναμεμειγμένο δίσκο, τα μαζεύει στους αντίστοιχους δίσκους και τα τακτοποιεί σωστά σύμφωνα με τις καθορισμένες θέσεις. Είναι απαραίτητο να αποκλείονται περιπτώσεις όπου τα υλικά καλύπτονται ή καλύπτονται, για να αποφευχθεί η παρεμβολή με άλλα υλικά κατά τη διάρκεια αστοχιών συλλογής ή συλλογής.
Διαδικασία ανίχνευσης: Προκαθορίστε πρότυπα για δύο τύπους υλικών και προσθέστε σήματα ενεργοποίησης λήψης και επεξεργασίας κάμερας στη ροή ελέγχου για να ολοκληρώσετε τη δράση ταξινόμησης των μικτών υλικών. Όταν δεν υπάρχουν υλικά στον αναμεμειγμένο δίσκο, ενεργοποιείται ένας συναγερμός για παύση της λειτουργίας.
Εικόνα του μικτού δίσκου κάτω από την κάμερα
Οθόνη ελεγκτή της ενσωματωμένης αυτόματης μηχανής διαλογής Vision-Motion Control
Φυσική απεικόνιση της ενσωματωμένης αυτόματης μηχανής διαλογής Vision-Motion Control
Μελέτη περίπτωσης δύο:
Όνομα έργου: Ανίχνευση ελαττωματικών σφιγκτήρων
Επισκόπηση έργου: Ο πελάτης ανακάλυψε περιστασιακά ελαττώματα στην παραγωγή σφιγκτήρων, καθιστώντας δύσκολη τη διασφάλιση της απόδοσης και της ποιότητας των τελικών προϊόντων. Η μηχανική όραση είναι απαραίτητη για την ανίχνευση και τον εντοπισμό τελικών προϊόντων, την αυτόματη διαλογή των ελαττωματικών προϊόντων για τη βελτίωση της απόδοσης και της ποιότητας των επιθεωρούμενων προϊόντων.
Διαδικασία ανίχνευσης: Καταγράψτε χαρακτηριστικά που κάνουν διάκριση μεταξύ καλών και ελαττωματικών προϊόντων, προκαθορίστε το εύρος τιμών χαρακτηριστικών για καλά και ελαττωματικά προϊόντα και ολοκληρώστε τον εντοπισμό ελαττωματικών προϊόντων. Το μηχάνημα μπορεί επίσης να ελεγχθεί ώστε να απορρίπτει ελαττωματικά προϊόντα.
Ανίχνευση ελαττωματικού προϊόντος
Παρουσίαση Οπτικής Λύσης
Περίπτωση Τρίτη:
Όνομα έργου: Μέτρηση διαστάσεων τεμαχίου τόρνου
Ακρίβεια μέτρησης διάστασης: 0,02 mm
Επισκόπηση έργου: Τα τεμάχια εργασίας από τον τόρνο πρέπει να υποβληθούν σε ηλεκτρονική μέτρηση των διαστάσεών τους μετά την επεξεργασία για να καθοριστεί εάν πληρούν τις κατασκευαστικές ανοχές. Τα ελαττωματικά προϊόντα διευθετούνται για αυτόματη αντιστάθμιση εργαλείου, προειδοποίηση αστοχίας εργαλείου ή διαχείριση διάρκειας ζωής εργαλείου. Το έργο μετρά την ακτίνα της πλευρικής καμπυλότητας του τεμαχίου εργασίας και η χρήση της όρασης για μέτρηση χωρίς επαφή είναι ταχύτερη και ακριβέστερη. Επιπλέον, τα δεδομένα μετρήσεων διαστάσεων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προσαρμογή των παραμέτρων μηχανικής κατεργασίας για την αντιστάθμιση του εργαλείου, βελτιώνοντας περαιτέρω την ποιότητα της παραγωγής.
Διαδικασία μέτρησης: Συνδέστε την κάμερα στον ελεγκτή, φωτίστε και φωτογραφίστε την πλευρά του τεμαχίου εργασίας. Ο ελεγκτής έχει ενσωματωμένο αλγόριθμο ανίχνευσης κυκλικού τόξου. Απλώς ρυθμίστε το εύρος ανίχνευσης και τις παραμέτρους πριν από την ανίχνευση για να υπολογίσετε την ακτίνα του πλευρικού τόξου του τεμαχίου εργασίας και, στη συνέχεια, μεταδώστε το αποτέλεσμα στο πρόγραμμα κατεργασίας.
Τόρνος τεμάχιο εργασίας Σχέδιο CAD
Διάγραμμα επίδρασης Μέτρηση διαστάσεων τεμαχίου τόρνου
Παρουσίαση οπτικής λύσης προβολής οπίσθιου φωτισμού
Περίπτωση Τέταρτη:
Όνομα έργου: Μέτρηση διαστάσεων ελατηρίου
Ακρίβεια μέτρησης διάστασης: 0,02 mm
Επισκόπηση έργου: Μετρήστε το συνολικό μήκος του ελατηρίου, τον παραλληλισμό του μπροστινού και του πίσω άκρου και την εξωτερική διάμετρο. Στη διαδικασία κατασκευής των ελατηρίων, μπορεί να παρουσιαστούν περιστασιακά προβλήματα όπως ανεπαρκές μήκος ελατηρίου και ανομοιόμορφο μέγεθος και στα δύο άκρα. Οι συμβατικές μέθοδοι μέτρησης επαφής δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μέτρηση ελατηρίου. Η τεχνολογία μηχανικής όρασης χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των ελατηρίων και την παροχή ανατροφοδότησης για την προσαρμογή της διαδικασίας κατασκευής.
Διαδικασία μέτρησης: Ο παραλληλισμός του ελατηρίου επιτυγχάνεται μέσω τμηματικής ανίχνευσης. Οι χρήστες μπορούν να προκαθορίσουν τον αριθμό των τμημάτων και το μήκος κάθε τμήματος για τμηματική ανίχνευση του ελατηρίου. Στη συνέχεια, ο παραλληλισμός του ελατηρίου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την όραση. Το συνολικό μήκος του ελατηρίου αναγνωρίζεται αυτόματα και υπολογίζεται από την όραση. Εάν το συνολικό μήκος, ο παραλληλισμός ή η εξωτερική διάμετρος του ελατηρίου υπερβαίνει το εύρος που ορίζει ο χρήστης, η αντιστάθμιση προγράμματος εκτελείται αυτόματα στο επόμενο προϊόν.
Διάγραμμα εφέ επιθεώρησης ελατηρίου
Οθόνη ρύθμισης παραμέτρων όρασης Spring Inspection
Πλεονεκτήματα του ενσωματωμένου μηχανήματος Vision-Motion Control
Η νέα αρχιτεκτονική πολλαπλών πυρήνων, υψηλής υπολογιστικής ισχύος κατανεμημένης ισχύος του ενσωματωμένου ελεγκτή ελέγχου κίνησης όρασης έχει σημαντικά πλεονεκτήματα προϊόντος στην ανάπτυξη έργων όρασης με χαμηλές έως μεσαίες απαιτήσεις υπολογιστικής ισχύος:
Αποδοτικότητα: Το προϊόν μας μπορεί να παρακολουθεί πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο, όπως τη θέση, την εμφάνιση και την κατάσταση των αντικειμένων στη διαδικασία παραγωγής, και να εκτελεί επεξεργασία και έλεγχο της όρασης απευθείας από τον ελεγκτή, εξαλείφοντας την ανάγκη για βήματα μετάδοσης. Αυτό επιτρέπει τη διαδικτυακή βελτίωση της ποιότητας και της αποτελεσματικότητας των προϊόντων.
Οικονομική απόδοση: Το προϊόν μας υιοθετεί μια ενσωματωμένη λύση όρασης, εξαλείφοντας την ανάγκη για έναν παραδοσιακό υπολογιστή που απαιτείται συνήθως για εφαρμογές όρασης. Η επεξεργασία της όρασης εκτελείται απευθείας στον ελεγκτή, εξοικονομώντας επιπλέον κόστος εξοπλισμού στους χρήστες.
Ευκολία λειτουργίας: Το προϊόν μας ενσωματώνει οικείο OpenCV και αναπτύσσει επίσης ανώτερα SDK επεξεργασίας όρασης και συγκεκριμένες ενότητες. Αυτό καθιστά όλο και πιο εύκολο για τους πελάτες να χρησιμοποιούν και να αναπτύσσουν τις δικές τους εφαρμογές.
