Kas ir industriālā kamera?Rūpnieciskā kamera ir mašīnredzes sistēmas galvenā sastāvdaļa, un tās galvenā funkcija ir pārveidot gaismas signālus sakārtotos elektriskos signālos. Pareizās kameras izvēle ir arī būtisks mašīnredzes sistēmas dizaina aspekts. Kameras izvēle tieši nosaka ne tikai iegūto attēlu izšķirtspēju un kvalitāti, bet arī kopējo sistēmas darbību. Tālāk mēs sniegsim detalizētu ievadu industriālo kameru izskata dizainam.
Rūpniecisko kameru funkcionalitāte un pielāgošanās videi
Rūpnieciskajām kamerām kā mašīnredzes sistēmu "acīm" ir jātiecas ne tikai uz augstu{0}}precīzas attēlveidošanas veiktspēju, bet arī ar spēcīgu pielāgošanos videi, lai apmierinātu dažādu sarežģītu ražošanas vidi lietojuma vajadzības.
Funkcionālās veiktspējas ziņā izšķirtspēja, pikseļu dziļums un kadru ātrums veido rūpniecisko kameru parametru galveno "dzelzs trīsstūri".
Pārbaudot precīzas sagataves, ir nepieciešama kamera ar atbilstošu pikseļu skaitu, lai nodrošinātu precīzu pārbaudi. Ātrgaitas ražošanas līnijās, lai attēlotu ātri kustīgus objektus, ir nepieciešams globāls aizvars un liela kadru ātruma iegūšanas sistēma, lai izvairītos no attēla izplūšanas.
Noteiktā automobiļu detaļu pārbaudes projektā 5 megapikseļu apgabala masīva kamera apvienojumā ar HDR augsta dinamiskā diapazona attēlveidošanas tehnoloģiju veiksmīgi fiksēja nelielu 0,02 mm deformāciju uz automašīnas durvju metāla daļas, nodrošinot būtiskus datus turpmākai montāžas kvalitātes kontrolei.
Attiecībā uz pielāgošanās spēju videi, konstrukcijas aizsardzības projekts ir galvenais, lai nodrošinātu rūpniecisko kameru ilgtermiņā stabilu darbību.
Piemēram, elektronikas ražošanas uzņēmuma SMT montāžas līnijā tiek izmantotas rūpnieciskās kameras ar IP67{2}}novērtējumu. Pateicoties O-gredzenu blīvēm un trīs-necaurlaidīga pārklājuma konstrukcijai, tas ir sasniedzis rekordu 8000 stundu nepārtrauktas,-bezproblēmas darba vidē ar augstu-putekļiem. Augstas-vibrācijas vidēs, piemēram, fotoelektrisko moduļu pārbaudes iekārtās, kamerās, izmantojot triecienu absorbējošus kronšteinus un peldošās savienojuma struktūras, saglabā sub{11}}pikseļu līmeņa pozicionēšanas precizitāti vibrācijas frekvencēs no 10 līdz 500 Hz, ievērojami uzlabojot pārbaudes stabilitāti.
Rūpnieciskās kameras ar savu izturīgo struktūru, īsiem slēdža ātrumiem un lielo kadru ātrumu var uzturēt skaidru un stabilu attēlveidošanas veiktspēju liela ātruma ražošanas līnijās, sarežģītos apgaismojuma apstākļos un ekstremālos apstākļos, patiesi sasniedzot uzticamu rūpniecisku -klases darbību.
Inteliģenta inovācija kameru mijiedarbībā
Jaunajā enerģijas akumulatoru testēšanas iekārtā 7-collu spiediena-jutīgs skārienekrāns apvienojumā ar pretaizmirstības algoritmu saglabā 98% atpazīšanas līmeni pat tad, ja valkā biezus cimdus.
Automobiļu metināšanas darbnīcās industriālās kameras ar iegultām NFC mikroshēmām nodrošina "viena{0}}pieskāriena" parametru konfigurāciju, samazinot aprīkojuma iestatīšanas laiku no 2 stundām līdz 15 minūtēm.
Šie viedie interaktīvie dizaini ievērojami samazina cilvēku{0}}mašīnu komunikācijas šķēršļus, ļaujot rūpnieciskās redzes iekārtām pakāpeniski iegūt "pašmācības" un "adaptīvās" īpašības, veicinot viedo rūpnīcu ātru izvietošanu.
Vizuālie sensori nodrošina viedos robotus
Vizuālie sensori ir mašīnredzes sistēmu galvenā sastāvdaļa, kuru uzdevums ir ļaut mašīnām "izprast pasauli".
Cilvēki iegūst aptuveni 80% informācijas, izmantojot redzi, un nākotnes roboti uztverē un lēmumu pieņemšanā tāpat paļausies uz vizuālajām sistēmām. Pašlaik lielākajā daļā humanoīdu robotu tiek izmantoti 3D redzes risinājumi, lai panāktu vides uztveri, telpisko lokalizāciju un cilvēka{4}}robota mijiedarbību.
Paplašinoties robotu lietojumprogrammām, 3D vizuālās sensoru tehnoloģijas (piemēram, lidojuma laiks-(TOF), binokulārā stereoredze un strukturēta gaisma) pakāpeniski aizstās vienas-kameras risinājumus, nodrošinot robotiem lielāku spēju izprast vidi dinamiskās telpās.
No 2D uz 3D: ceļš uz vizuāliem jauninājumiem
Tradicionālās 2D redzes sistēmas iegūst virsmas faktūras, izmantojot RGB kameras, bet trūkst dziļuma informācijas; Savukārt 3D redzes tehnoloģija panāk pilnīgu telpisko struktūru rekonstrukciju, izmantojot dziļuma uztveri.
Salīdzinot ar 2D attēlveidošanu, 3D redze nodrošina bagātīgāku informāciju par izmēriem, ļaujot ierīcēm veikt precīzu pozicionēšanu, telpiskus mērījumus un sarežģītu atpazīšanu. Nākotnē 3D redze kļūs par galveno virzienu viedajā ražošanā, robotu navigācijā un automatizētajā pārbaudē.
Iegultais AI nodrošina augstu efektivitāti
Loģistikas šķirošanas un ražošanas vidēs iegultie AI paātrinātāji nodrošina kamerām iespēju secināt uz vietas. Vienā loģistikas šķirošanas sistēmā rūpnieciskā kamera, kas aprīkota ar AI paātrinātāju, panāca paralēlu svītrkoda atpazīšanas un skaļuma mērīšanas apstrādi, samazinot apstrādes latentumu no aptuveni 300 ms līdz 22 ms, būtiski uzlabojot šķirošanas efektivitāti. Pusvadītāju laukā vafeļu pārbaudes ierīce izvietoja kamerā vieglu CNN modeli, palielinot defektu klasifikācijas precizitāti līdz 99,98%, ievērojami uzlabojot ražīgumu un pārbaudes uzticamību.
Miniaturizācija: mazs izmērs, liela jauda
Miniaturizēti sensori un uzlabotas iepakošanas tehnoloģijas paplašina kameru pielietojuma robežas. Viena endoskopa pārbaudes kamera, izmantojot stacked CMOS tehnoloģiju, ir samazinājusi sensora izmēru līdz 1/1,8 collām, vienlaikus palielinot dinamisko diapazonu līdz 120 dB. Aviācijas un satelītu inspekcijas lietojumos daži produkti ir saspieduši kameras izmēru līdz sērkociņu kastītes izmēram, tomēr tie joprojām sasniedz 5 μm{6}līmeņa atkārtojamības precizitāti, pārbaudot miniaturizēta dizaina inženiertehnisko iespējamību ekstremālos apstākļos.
Multispektrālā attēlveidošana un spektrālā saplūšana
Gaismas joslas ārpus redzamā spektra tiek plaši izmantotas rūpniecībā. Augļu un dārzeņu šķirošanas sistēmā ir integrēti redzamās gaismas, tuvās-infrasarkanās un fluorescences attēlveidošanas moduļi, izmantojot spektrālās saplūšanas algoritmu, lai vienlaikus noteiktu cukura saturu, cietību un virsmas/iekšējos defektus. Kultūras relikviju atjaunošanas projektā UV-Vis dual-modāla kamera veiksmīgi fiksēja restaurācijas pēdas 0,1 mm līmenī, parādot spektrālās attēlveidošanas milzīgo potenciālu specializētos scenārijos.
Lietojumprogrammu scenāriji padziļinās
Rūpnieciskā vīzija attīstās no viena{0}}punkta pārbaudes uz tīklā savienotām un slēgtām{1}}cilpas sistēmām. Automašīnu montāžas darbnīcā 50 industriālās kameras un malu skaitļošanas mezgli sadarbojas, lai izveidotu vizuālu pārbaužu tīklu, kas ļauj reāllaikā uzraudzīt 1200 pārbaudes punktus vienam transportlīdzeklim, un kvalitātes problēmu pārtveršanas līmenis ir pat 99,9%. Strāvas akumulatoru ražošanas līnijā dziļa kameru integrācija ar MES (Ražošanas izpildes sistēma) ir ļāvusi paš-optimizēt metināšanas kvalitātes procesa parametrus, uzlabojot ražīgumu par 2,3%, parādot vizuālās pārbaudes jaunināšanas vērtību līdz saprātīgu lēmumu pieņemšanas līmenim.
Nākotnes industriālo kameru dizainā ir jāpanāk dinamisks līdzsvars starp optisko veiktspēju, spēju pielāgoties videi un cilvēka{0}}iekārtu mijiedarbību: tai ir jāatbilst stingrām precizitātes un uzticamības prasībām rūpnieciskos apstākļos, vienlaikus atbalstot jaunās cerības, kas saistītas ar viedo ražošanu attiecībā uz elastību un izcilu inteliģenci. Pateicoties nepārtrauktiem sasniegumiem materiālu zinātnē, mikro-nano ražošanā un mākslīgā intelekta algoritmos,Rūpnieciskās kameraskļūs par galveno mezglu, kas savieno fizisko pasauli un digitālos dvīņus, nepārtraukti virzot ražošanas nozari uz viedāku un efektīvāku nākotni.
