工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)&機器視覺

原創(chuàng) 作者 機器視覺 2019-11-09 14:44:00 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 機器視覺 機器視覺解決方案 AM5718

一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)機器視覺


1、概念

機器視覺是一項綜合技術(shù),包括圖像處理、機械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)(圖像增強和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。

一個典型的機器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機械控制執(zhí)行模塊。

機器視覺系統(tǒng)最基本的特點就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動化程度。在一些不適于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或者人工視覺難以滿足要求的場合,常用機器視覺來替代人工視覺。同時,在大批量重復(fù)性工業(yè)生產(chǎn)過程中,用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)的效率和自動化程度。

工作原理:

機器視覺檢測系統(tǒng)采用CCD或者COMS照相機將被檢測的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號,圖像處理系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標(biāo)的特征,如面積、數(shù)量、位置、長度,再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果,包括尺寸、角度、個數(shù)、合格 / 不合格、有 / 無等,實現(xiàn)自動識別功能。


2、機器視覺特點

①、精度高:

通過選取合適的鏡頭及感光器件的分辨率,機器視覺可以提供很高的測量精度

②、連續(xù)性高:

由于機器視覺為非接觸測量,并不產(chǎn)生機械磨損和對物體的接觸,所以使用壽命長,維護工作量小。

③、靈活性高:

機器視覺能夠進行各種不同的測量。當(dāng)應(yīng)用變化以后,只需軟件做相應(yīng)變化或者升級,即可適應(yīng)新的需求。

二、TI AM5718助力機器視覺解決方案

TI AM5718處理器可以實現(xiàn)圖像采集、算法處理、顯示、控制等功能,AM5718內(nèi)部集成Cortex-A15單核處理器主頻高達(dá)1.5GHz、分析和實時計算的C66x數(shù)字信號處理器(DSP)主頻750MHZ、兩個雙核可編程實時單元(PRU)主頻200MHz、兩個ARM Cortex-M4內(nèi)核主頻213MHZ。具有實時控制、低功耗、多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、工業(yè)人機界面的優(yōu)化、2D/3D圖形處理、1080 HD的高清視頻應(yīng)用、工業(yè)控制設(shè)備的小型化等特點。廣泛應(yīng)用在機器視覺、工業(yè)通訊、汽車多媒體、醫(yī)療影像、工廠自動化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。



三、飛凌嵌入式AM5718嵌入式開發(fā)平臺

1、FET5718-C核心板

FET5718-C核心板搭載TI AM5718處理器,并將處理器所有引腳全部引出,配合接口豐富的功能底板,操作系統(tǒng)支持最新的Linux4.9.41、QT5.6,可幫助用戶快速完成基于AM5718處理器的復(fù)雜設(shè)計。

2、OK5718-C開發(fā)板

為了便于用戶使用FET5718-C核心板進行功能評估和開發(fā),同時推出OK5718開發(fā)板,將常用功能接口全部引出。

(具體參數(shù)見相應(yīng)產(chǎn)品詳情)

四、 基于飛凌 FET5718-C核心板 機器視覺方案應(yīng)用框圖




五、功能特點

1、集成DSP+OPENCV開發(fā)環(huán)境

CPU集成實時計算的C66x數(shù)字信號處理器DSP主頻750MHz,可利用OPENCV+DSP,實時快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法,準(zhǔn)確的獲取圖像信息并進行復(fù)雜的算法識別。提供Sobel、人臉識別DEMO、OpenCV+OpenCL+OpenGL測試DEMO。

2、PRU-工業(yè)可編程實時單元

a、CPU內(nèi)部采用了獨特的子系統(tǒng),子系統(tǒng)被稱為可編程實時單元工業(yè)通信子系統(tǒng) (PRU-ICSS),可以集成實時工業(yè)通信協(xié)議并避免使用外部 ASIC 或 FPGA。PRU-ICSS 可以使用以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、接口和冗余協(xié)議,包括 EtherCAT、Profibus 和 Profinet 的認(rèn)證解決方案

b、實時IO控制,超低延時控制,可達(dá)ns級別。

c、可廣泛應(yīng)用在數(shù)控機床、繼電保護、電力控制等需要實時響應(yīng)的場合。

d、獨立的控制核心,獨立的中斷與內(nèi)部RAM資源,可直接訪問外設(shè)。


3、多路高清攝像頭接口

FET5718-C核心板支持2個8 位并行接口,2個8/16/24位并行接口,2個MIPI CSI-2 串行接口,支持DVP 5640、MIPI 5640、USB攝像頭,支持拍照、預(yù)覽、錄像功能,DVP 5640攝像頭支持自動對焦!(圖片更換為多路攝像頭)。支持1920*1080、1280*720、640*480三種分辨率。

4、體積小巧、性能強悍、功耗更低

 FET5718-C核心板尺寸僅50*70mm,相比傳統(tǒng)的X86工控機解決方案體積更為小巧,功耗低本身就是ARM架構(gòu)的一個傳統(tǒng)優(yōu)勢,AM5718處理器在保證非常低的功耗前提下依然實現(xiàn)非常高的運算速度。FET5718-C全工業(yè)級設(shè)計保證-40-85℃范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。深度優(yōu)化文件系統(tǒng)由官方提供的3GB精簡至1.6GB,提升了啟動速度,并完善批量生產(chǎn)燒寫模式,推出SD卡一鍵燒寫,無需人工干預(yù),提高生產(chǎn)效率。

六、機器視覺 應(yīng)用方向

廣泛應(yīng)用于工業(yè)通信、人機界面、HMI、自動化控制、工廠自動化、樓宇自動化、機器視覺、醫(yī)療成像、測試與測量、汽車多媒體等應(yīng)用領(lǐng)域













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