內(nèi)置機(jī)器：嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)，替代PC視覺系統(tǒng)

今天的嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)可以幫助保持制造業(yè)的快速和準(zhǔn)確的，藥品包裝，食品檢驗(yàn)，零件沖壓和其他應(yīng)用程序，速度比每秒200張快。

機(jī)器視覺用戶可以訪問的選項(xiàng)過多用于開發(fā)和部署基于視覺的檢查，以滿足特定的應(yīng)用需求，包括超過每秒200幅圖像的速度。從以下選項(xiàng)中選擇合適的機(jī)器視覺技術(shù)，解決關(guān)鍵的高速離散制造業(yè)的應(yīng)用是很有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)闆]有任何兩個(gè)自動(dòng)化的生產(chǎn)過程是相同的。從生產(chǎn)的產(chǎn)品和客戶的要求種植環(huán)境和材料供應(yīng)廠商，應(yīng)用程序的參數(shù)可以有很大的不同。

使用廉價(jià)商品傳感器關(guān)鍵部分的檢查，位置和標(biāo)識(shí)可從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看非常昂貴的。這導(dǎo)致從檢查不足，由于廢品和增加的停機(jī)時(shí)間減少了生產(chǎn)率。相反，成功地解決了這些應(yīng)用程序需要優(yōu)化的視覺系統(tǒng)，可以最大限度地提高產(chǎn)品質(zhì)量和適應(yīng)高生產(chǎn)量，同時(shí)保持簡(jiǎn)單，直觀易用。

 

設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)

PC視覺往往是用于創(chuàng)建專門的，高速的檢查，指導(dǎo)和識(shí)別系統(tǒng)的制造業(yè)務(wù)。它涉及結(jié)合相機(jī)、光學(xué)和照明，和復(fù)雜的視覺程序代碼，其中用戶或系統(tǒng)集成商寫上使用標(biāo)準(zhǔn)的編程語言如C #購買公司的PC主機(jī)軟件算法。

由于更復(fù)雜的功能可在計(jì)算機(jī)和數(shù)碼相機(jī)在較低的成本，PC視覺可以是一個(gè)有吸引力的方法設(shè)計(jì)一個(gè)自定義的自動(dòng)檢查。然而，用戶誰不精通編寫先進(jìn)的視覺代碼（少得多優(yōu)化的代碼為PC處理器使用，并集成到方程的相機(jī)）可能會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)具有挑戰(zhàn)性的。視覺代碼必須寫入，使PC程序有效地接收相機(jī)圖像，提取感興趣的圖像特征，分析的功能，并提供有意義的結(jié)果，在自動(dòng)化制造過程中的其他模塊。

例如，精密沖壓連接器銷的制造商必須檢查每一個(gè)產(chǎn)品，以驗(yàn)證該引腳的形狀和形成是正確的。要做到這一點(diǎn)，視覺程序必須收集從相機(jī)的引腳圖像，并部署視覺代碼提取的引腳邊緣。然后，該程序需要額外的有效的代碼，以確定是否引腳的形式和間距是準(zhǔn)確的。最后，該程序必須導(dǎo)出到一個(gè)執(zhí)行器的收集分析，以除去部分如果被拒絕，或?qū)⑵鋫鬟f到下一階段的生產(chǎn)或制造網(wǎng)絡(luò)控制操作。

一個(gè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的初始開發(fā)階段可以消耗數(shù)百個(gè)工程時(shí)間，而手工編碼的設(shè)計(jì)可以很難調(diào)試，重復(fù)，并修改未來的制造業(yè)務(wù)。由于個(gè)人電腦和相機(jī)的快速發(fā)展，需要復(fù)制一個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和相機(jī)模型很快變得不可用，這使得重復(fù)不僅是困難的，但不可能。因此，部署后續(xù)的計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)需要修改，再測(cè)試，調(diào)試任何開發(fā)的代碼。

 

嵌入式視覺系統(tǒng)

嵌入式視覺系統(tǒng)提供了一個(gè)方便，用戶友好的替代PC視覺解決特定的，苛刻的應(yīng)用要求。這些系統(tǒng)包括一個(gè)嵌入式控制器與集成的視覺軟件，直接連接到一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)，這可能范圍在圖像分辨率和大小，成像率，并在灰度或顏色。一個(gè)嵌入式視覺系統(tǒng)，可容納一系列的相機(jī)類型和功能，允許用戶選擇相機(jī)的正確的價(jià)格和性能為每個(gè)應(yīng)用程序。沒有定制的代碼是需要捕捉圖像在這種安排，和相機(jī)的集成只需要一個(gè)電纜連接從相機(jī)到控制器。

對(duì)于易用性和靈活性，視覺軟件應(yīng)該允許用戶從一大組視覺算法或工具和非常具體工具的控制，將達(dá)到所要求的應(yīng)用性能，選擇建立一個(gè)特定的應(yīng)用程序。視力程序構(gòu)筑軟件是沒有開發(fā)的基于文本的程序代碼的時(shí)間和/或?qū)ｉL(zhǎng)為控制工程師的替代品。視覺工具通常顯示為軟件中的圖標(biāo)，這樣用戶就可以拖動(dòng)和拖放的視覺檢測(cè)任務(wù)所需的工具，而這些工具提供了可為特定任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化自己的控制選項(xiàng)。

而嵌入式視覺系統(tǒng)的制造商繼續(xù)生產(chǎn)新的處理器和更先進(jìn)的智能相機(jī)，用戶界面（包括計(jì)劃建設(shè)視覺軟件工具和操作）保持不變。這消除了對(duì)新的培訓(xùn)需求，并擴(kuò)展定制視覺檢測(cè)的使用壽命：10年前寫在智能攝像頭程序可以無需重新設(shè)計(jì)自定義的驗(yàn)證例行檢查當(dāng)今速度最快的嵌入式視覺系統(tǒng)上運(yùn)行。

嵌入式視覺控制器常用的輸出檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)因特網(wǎng)連接到工業(yè)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)/ IP（一個(gè)ODVA因特網(wǎng)協(xié)議），或簡(jiǎn)單的離散輸出，實(shí)現(xiàn)更高的吞吐速度。離散位和因特網(wǎng)數(shù)據(jù)包被用于等級(jí)，定位，識(shí)別和/或指導(dǎo)產(chǎn)品通過制造過程。

這些功能使嵌入式視覺系統(tǒng)，用于閉環(huán)控制。在這些應(yīng)用中，產(chǎn)品的位置，方向和識(shí)別信息必須動(dòng)態(tài)地傳達(dá)給制造操作中的其他過程模塊。嵌入式視覺系統(tǒng)提供更嚴(yán)格的公差控制部件和組件與硬裝夾。在過程視覺系統(tǒng)的使用也增加了吞吐量的速度，消除不必要的處理和勞動(dòng)。

為了提高應(yīng)用程序的監(jiān)測(cè)和控制，這種嵌入式視覺軟件可能包含一個(gè)程序，允許用戶建立定制的人機(jī)界面（HMI）。一個(gè)HMI建設(shè)方案允許用戶建立一個(gè)顯示的圖像，檢查結(jié)果，進(jìn)程統(tǒng)計(jì)，而運(yùn)營商使用，以控制或維持車間操作任何控制的圖形用戶界面（GUI）。 GUI還可以被設(shè)計(jì)用于與公司的品牌，或使操作者的任務(wù)更加直觀，其可以加速訓(xùn)練一致性。

人機(jī)界面是視覺系統(tǒng)的重要組成部分。如果相機(jī)的圖像和結(jié)果不是機(jī)器操作可見，他們可能不理解為什么部分被拒絕。一個(gè)干凈的，個(gè)性化的前端界面映入眼簾運(yùn)營商訪問愿景計(jì)劃，并增加了一個(gè)安全層：程序開發(fā)者可以限制用戶對(duì)關(guān)鍵程序的工具和任務(wù)的訪問，以消除篡改。最佳視覺程序前端的GUI有密碼保護(hù)的登錄水平，整個(gè)制造企業(yè)給予無障礙安全的行列。

另一個(gè)原因工程師選擇開發(fā)自己的PC視覺檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)最佳的系統(tǒng)運(yùn)行速度。手工編碼直接視力程序到非?？?，但價(jià)格低廉的PC處理器，并采用高幀率的數(shù)碼相機(jī)往往似乎是理想的解決方案。

專用嵌入式視覺系統(tǒng)，但可與久經(jīng)考驗(yàn)的多核處理器。嵌入式視覺系統(tǒng)代碼被寫入到充分和有效地優(yōu)化它的處理器的速度。此外，嵌入式視覺系統(tǒng)相機(jī)選項(xiàng)超過200全畫幅圖像/秒的速度，適應(yīng)快節(jié)奏的生產(chǎn)線，包括在每分鐘數(shù)千件的操作應(yīng)用。同樣的嵌入式視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)將滿足新興的高性能計(jì)算機(jī)和照相機(jī)，因?yàn)樗麄兂蔀榭捎?，這使應(yīng)用程序準(zhǔn)備好未來的技術(shù)進(jìn)步。前瞻性的特點(diǎn)，海關(guān)檢查靈活性和易用性為用戶提供所需的設(shè)計(jì)更有效，高效，準(zhǔn)確的車間級(jí)檢驗(yàn)機(jī)器視覺選項(xiàng)。