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5G工控机赋能机器人三维视觉引导系统

2021-06-16


行业背景


机器视觉在工业领域已经越普及,在自动化品质检测方面的技术已经越成熟。它主要有四个功能:引导和定位、外观检测、高精度检测和识别。


随着市场对产品品质检验控制的要求越高,工厂对视觉检测设备能力的要求也越高。机器视觉中的光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件、人机交互界面、工控机等图像获取的软硬件,和电动单元、机械单元等核心零部件,需要高密度海量的控制器、传感器、执行器通过无线网络进行连接,组成自动控制系统。控制系统能更高速,更精密,更准确,更稳定地对数据的传输并处理数据成为了更进一步的要求,而5G将满足这一要求。


系统需求


传统的工业相机,依赖于有线网络或者WiFi进行数据传输、动作的执行控制,而有线网络存在生产线布局制约、工业AP频段开放、干扰严重不稳定等诸多问题,5G技术作为新一代移动通信技术,不仅能有效解决生产线有线部署问题,还节省了作业人员成本。


WiFi不稳定的情况会导致生产线无法高效运行,对追求高效率的检测生产线布局形成一定的约束。而目前不同市场对产品的多样性、个性化需求越高,5G网络进入工厂,可以助力视觉检测行业的大规模普及,使得各种场景中进行不间断工作以及工作内容的平滑切换。


解决方案


机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断,针对散乱无序堆放的工件设计,可协助机器人实现3D智能抓取。通过对工件3D数据扫描实现三维准确定位,引导机械手准确抓取定位工件,实现工业机器人自动化生产线的柔性工装。



机器人3D视觉在自动化焊接、自动化切割、自动化装配、自动化抓取、自动码垛等应用较多,一般要求图像处理能识别物体的位姿或者物体边缘的3D坐标。因此,对于3D图像处理技术要解决的问题有2个,物体识别和边缘轮廓提取。可采用以下方式来解决此问题:                         

机器视觉3D引导系统框架


结构光原理的3D相机由相机和投影仪组成。投影仪投射出一系列条纹光,条纹光按照编码进行变换,相机拍摄到条纹后,终解算出物体的3D信息。为了消除盲区,结构光原理的3D相机一般会采用2只相机和1个投影仪的方式搭建。

5G的大带宽、低时延、广连接特性,能够充分满足3D视觉自动化检测的应用需求,带来一场由量变引起质变的工业大变革。特控5G高性能工控机MEC-T1764,结合客户端视觉算法软件,让用户能够方便、高效、自主地训练适用于各类工业场景的应用。





产品技术特点




支持英特尔® 第六/七/八/九代酷睿™处理器,同时最高可支持100W高端图形卡/AI计算卡,满足高算力需求。


强劲解热热管与纯铜一体化的优良散热结构,将图形卡/ AI计算卡产生的热量有效排出而不会出现热节流,系统可在-10℃至60℃的宽温范围下,仍保有100%负载的运算效能。


支持12~24V宽范围直流输入,精密的电源设计足以应对高达100W图形卡/ AI计算卡的满载功耗及瞬间大电流。


超紧凑的机箱设计中提供了丰富的I/O接口及扩展功能选项,可以插入各种PCIe/ PCI扩展卡和5G/4G/WIFI模块,实现功能扩展,如数据采集,分析和通讯。

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