Przemysłowy system wizyjny (lub wizja maszynowa) jest zespołem współpracujących ze sobą urządzeń, których zadaniem jest analiza wizyjna określonych obiektów (np. produkty znajdujące się na linii produkcyjnej). Celem jest pozyskanie obrazu a następnie wyodrębnienie i poddanie analizie określonych cech charakterystycznych dla danego obiektu/detalu oraz ich ocena (np. jakościowa).
kamera lub zestaw kamer służących do pozyskania obrazu
jednostka przetwarzająca, analizująca obraz oraz podejmująca decyzję o wynikach inspekcji wraz urządzeniem odpowiedzialnym za akwizycję obrazu z kamer (procesor lub komputer wyposażony w frame grabber).
akcesoria niezbędne do prawidłowego i skutecznego działania systemu, takie jak obiektywy, oświetlenie, okablowanie. System wizyjny można dodatkowo wyposażyć w opcjonalne akcesoria takie jak filtry (np. pasmowo przepustowe, polaryzacyjne) bądź urządzenia HMI.
Aby powyższy zestaw mógł funkcjonować jako system wizyjny należy go wyposażyć w oprogramowanie wizyjne (np. Vision PRO z Cognex Designer). Oprogramowanie zawiera zestaw odpowiednich algorytmów przetwarzających obraz i narzędzi wizyjnych pozwalających na skuteczne i stabilne przeprowadzenie inspekcji wizyjnej, a w dalszej kolejności podjęcie decyzji o wynikach inspekcji.
Zastosowania systemów wizyjnych:
kontrola wymiarów
wyznaczenie współrzędnych (dla kompensacji zmiany położenia, bądź wyznaczenia współrzędnych dla robota przemysłowego w aplikacjach pick & place)
ocena jakościowa
kontrola kompletności
odczyt kodów kreskowych bądź macierzowych (datamatrix)
odczyt tekstu OCR
Obecnie obserwujemy dynamiczny wzrost wykorzystania sztucznej inteligencji w automatyce przemysłowej. Wizja maszynowa to jeden z obszarów, gdzie doskonale sprawdzają się algorytmy głębokiego uczenia (Deep Learning). Stanowi to doskonałe uzupełnienie tradycyjnych narzędzi wizyjnych opartych na regułach. Podstawowe zastosowania to:.
Klasyfikacja obiektów
Wykrywanie defektów
Odczyt tekstu (OCR)
Ze względu na budowę systemy wizyjne dzielimy na:
Kamery inteligentne lub czujniki wizyjne
Czujniki wizyjne z założenia mają być łatwiejsze w konfiguracji i posiadają jednocześnie mniej narzędzi wizyjnych niż kamery inteligentne, a przez to są tańsze. Adresowane są do użytkowników z mniejszym doświadczeniem w zakresie konfiguracji systemów wizyjnych, ale ich możliwości są mocno ograniczone.
Są to urządzenia, w których zostały zintegrowane w jednej obudowie kamera, procesor przetwarzający obraz i opracowujący wyniki inspekcji oraz wejścia i wyjścia (we/wy dyskretne, porty szeregowe, Ethernet). Takie urządzenia mogą być wyposażone w zintegrowany obiektyw bądź oświetlenie, jednak nie jest to regułą. W ofercie firmy Cognex dostępne są kamery inteligentne 2D, 3D, kamery liniowe oraz modele wyposażone w technologię Deep Learning.
Zapoznaj się z ofertą kamer inteligentnych firmy Cognex
Systemy bazujące na komputerze, kamerze bądź kamerach oraz oprogramowaniu wizyjnym
W tym wypadku wykorzystuje się kamery (relatywnie tanie w porównaniu do kamer inteligentnych), które służą jedynie za pozyskanie obrazu i przesłanie za pośrednictwem frame grabbera do komputera PC. Przetworzenie i analiza obrazu odbywają się w komputerze dzięki zainstalowanemu oprogramowaniu wizyjnemu. W tego typu systemach można mieszać różnego typu kamery (2D, 3D bądź liniowe).
Wiedza teoretyczna to dopiero początek.
Ten artykuł to jedynie wstęp do świata wizji maszynowej. Chcesz przejść od ogólnych koncepcji do sprawnego programowania systemów wizyjnych? Na naszych szkoleniach przekuwamy tę teorię w praktyczne umiejętności. Zdobądź niezbędną wiedzę pod okiem ekspertów.