Введение
Системы машинного зрения произвели революцию в производстве и логистике. С помощью робототехники они позволили автоматизировать промышленные задачи. Системы машинного зрения могут выполнять проверку, измерение и отслеживание продукции.
Сегодня на рынке представлены различные виды систем машинного зрения. Мы рассмотрим каждый вид, а также его особенности и преимущества. Прочитав эту статью, вы получите четкое представление о том, что могут предложить различные системы технического зрения.
Что такое машинное зрение?
Технология анализа объектов реального мира с помощью визуализации известна как машинное зрение. Оно используется для автоматизированного контроля, обнаружения неисправностей и производства. Машинное зрение делает возможной автоматизацию промышленности, предоставляя данные в реальном времени таким производственным устройствам, как роботы, конвейерные ленты и инспекционные инструменты. Машинное зрение - это техника, с помощью которой цифровые технологии взаимодействуют с реальным миром. Оно предоставляет соответствующие данные промышленному управляющему программному обеспечению для принятия правильных решений.
Типы систем машинного зрения
Количество измерений, анализируемых системой машинного зрения, определяет ее категорию. Теперь мы подробно рассмотрим применение и преимущества каждой системы машинного зрения.
Система машинного зрения 1D
Одномерная система машинного зрения анализирует одну строку за раз. В ней используется камера линейного сканирования для линейного захвата пикселей. Одномерное машинное зрение отлично справляется с анализом поверхности непрерывных объектов. Оно может выявлять отклонения и закономерности для обнаружения краев и контроля поверхности. Системы одномерного машинного зрения идеально подходят для сбора данных на движущихся конвейерных лентах. Поскольку объекты сканируются фрагментарными линиями, нет необходимости останавливать движение ленты.
Двухмерная система сканирования массива областей
Система сканирования по двумерной площади захватывает двумерное изображение объекта с помощью CCD или CMOS-камеры. Массив пикселей представляет собой изображение, расположенное в двумерной плоскости. Системы сканирования с массивом областей позволяют получать изображения высокого разрешения с точными измерениями. Матрицы камер могут иметь разрешение от 5 до 30 мегапикселей и различные уровни масштабирования. 2D-сканеры эффективны при обнаружении дефектов, распознавании образов и анализе текста. Они идеально подходят для сканирования медленно движущихся конвейерных лент или стационарных объектов.
Система двухмерного линейного сканирования
Система линейного сканирования 2D формирует изображение, захватывая данные в виде линейных участков. Для получения изображения используется камера линейного сканирования, состоящая из одной линии пикселей. Изображение строится из серии линейных сканов с помощью программного обеспечения для синхронизации. Они идеально подходят для высокоскоростных задач, требующих захвата данных с движущихся объектов. Они также эффективны в задачах сортировки и контроля печати.
Система машинного зрения 3D
Система машинного зрения 3D моделирует объект в трех измерениях, эффективно передавая параметры его длины, ширины и высоты. Системы машинного зрения 3D работают на основе нескольких технологий, таких как стереосистемы, лазерные датчики смещения, структурированный свет и времяпролетная визуализация.
Стереосистемы состоят из двух камер, снимающих объект под разными углами. Программное обеспечение для синхронизации использует эти изображения для построения 3D-модели объекта. Такой процесс требует решения задачи, известной как проблема соответствия.
Лазерные датчики перемещения состоят из лазерных излучателей и камер. Они направляют лазерную линию на объект, а отраженный луч анализируется для моделирования размерных признаков.
Сканеры структурированного света направляют на объект сетку световых лучей и анализируют отраженный свет с помощью камеры. Программное обеспечение обрабатывает нарушения на полученном изображении, чтобы воссоздать 3D-модель объекта.
Датчики времени пролета проецируют инфракрасные лучи на объект и определяют расстояние, измеряя время, необходимое для возвращения света. После нескольких итераций этого процесса создается 3D-модель.
Какова роль машинного зрения?
Обнаружение дефектов
Машинное зрение позволяет фабрикам быстро обнаруживать дефекты в больших образцах. Такой тип широкого отбора помогает сохранить рабочую силу для особых случаев необычных дефектов. Программное обеспечение машинного зрения позволяет сборочным линиям принимать автоматические решения, такие как проверка "прошел/не прошел", что экономит много производственного времени и сил. Сокращая количество дефектов, система машинного зрения экономит время, затраты и ресурсы.
Обнаружение и подсчет объектов
Анализ объектов с помощью машинного зрения происходит гораздо быстрее, чем при использовании ручных методов. Он может определить количество партии гораздо быстрее и точнее, чем это может сделать человек. Системы машинного зрения, такие как линейные сканеры, идеально подходят для быстро движущихся сборочных линий для обнаружения и подсчета объектов.
Измерения и счетчики
Одним из ключевых преимуществ машинного зрения является бесконтактное измерение. Системы машинного зрения используют программные инструменты для анализа размеров объекта по его изображению. Поэтому они подходят для проектирования и контроля всех типов деталей. Быстрые и эффективные измерения позволяют ускорить производство и контроль продукции, что в целом повышает производительность предприятия.
Позиционирование и ориентирование
Системы машинного зрения позволяют роботам принимать автономные решения, основываясь на окружающей обстановке. От систем машинного зрения зависят такие операции роботов, как комплектация и размещение, сортировка, инспекция и навигация. Кроме того, программное обеспечение машинного зрения обеспечивает роботам обратную связь в режиме реального времени. Машинное зрение помогает улучшить производственные процессы за счет распознавания малоэффективных моделей, неисправностей и нарушений.
Считывание штрих-кодов
Считывание штрих-кодов - одно из самых популярных применений машинного зрения. Датчики линейного сканирования могут считывать зашифрованные данные со штрих-кодов и обновлять информационную систему. Это помогает фабрикам распознавать объекты, складам - каталогизировать продукцию, а логистическим компаниям - отслеживать грузы.
OCR/визуальное распознавание
С помощью методов оптического распознавания символов системы машинного зрения извлекают текст из изображения и обрабатывают его в машиночитаемом формате. Это очень полезно для промышленности, поскольку позволяет устройствам распознавать информацию, напечатанную на продуктах. OCR помогает извлекать и хранить информацию о товарах, осуществлять поиск по изображениям, навигацию роботов и управление запасами.
Лучшая система машинного зрения для инвестиций в MXP
В компании MXP мы создаем системы машинного зрения чтобы соответствовать самым высоким отраслевым стандартам. Имея более 15 основных патентов и 20 стран-экспортеров, мы стремимся предоставлять качественные инструменты для лидеров отрасли. Мы тщательно разрабатывали системы машинного зрения Uranus, Saturn, Pluto и Neptune, чтобы удовлетворить разнообразные потребности глобального производства.
Мы предлагаем полностью автоматические, полуавтоматические станки, станки с ЧПУ и станки с ручным управлением для всех типов заводов. Наши станки отличаются высокой универсальностью и долговечностью, а также возможностью установки дополнительных опций для специализированного использования. Наши устройства оснащены программным обеспечением для машинного зрения External-Array RationalVue composite, которое позволяет выполнять все 2D и 3D измерения. Свяжитесь с нами чтобы получить бесплатную профессиональную консультацию!