Domů Strojové vidění – optická detekce kvality kontinuální výroby plastových desek

Strojové vidění – optická detekce kvality kontinuální výroby plastových desek

Tisk Email
Hodnocení uživatelů: / 1
NejhoršíNejlepší 
Pátek, 12. říjen 2012

00

Kamerový inspekční systém umístěný na válcovací stolici přináší několik technických zajímavostí, které mohou být inspirací pro techniky v oboru strojového vidění. Zde máme za úkol pomocí kamer kontrolovat celou plochu plastové desky, která opouští stroj. Deska může vykazovat několik typů vad, z nichž nejkritičtějšími jsou zvlnění povrchu a zrnka nečistot uvnitř materiálu. Tyto vady nesmějí projít bez přesné identifikace jejich místa a bez vyznačení těchto problémových míst značkami na okraji desky. Přitom je nutno rozpoznat zvlnění o veli­kosti jednotek mikrometrů a nečistoty velké desetiny milimetru. Již z to­hoto zadání jsou zřejmé požadavky, se kterými se musí systém vizuální inspekce vyrovnat. Především potřebujeme získávat vysoce kvalitní a stabilní obraz s vysokým rozlišením a bez jakékoliv ztrátové komprese obrazu.

01

 

Požadavek na nejvyšší kvalitu obrazu nám splňují monochromní RAW data kamery DataCam s rozlišením 1 600 × 1 200 pixelů a s šestnáctibito­vou digitalizací. Plastová deska opouštějící stroj má šířku 120 mm a pohybuje se rych­lostí cca 6 m/min. Abychom pokryli celou plochu desky, jsou použity čtyři kamery vedle sebe, jejichž obraz se mírně překrývá. Snímaný materiál se nepřetržitě pohybuje. Musíme tedy pracovat s velmi krátkými expozičními časy. Tento požadavek klade vysoký nárok na intenzitu osvětlení. Speciálně pro tuto zakázku byla zkonstruována osvětlovací lišta osazená výkonnými LED s bílým světlem. Osvětlení je dostatečně intenzivní a přitom prakticky nezvyšuje tepelnou zátěž kont­rolovaného plastového materiálu. Syrová data, která kamery poskytují, představují značnou zátěž i pro tak výkonný komunikační systém, jakým je sběrnice USB v moderních počítačích. Připojení je navrženo tak, aby byla každá kamera připojena na samostatný kořenový hub na základní desce počítače. Objem syro­vých dat, produkovaných čtveřicí kamer činí několik desítek MB za sekun­du a je již za možnostmi jediného USB portu. Proto v takových případech nemůžeme použít ani USB hub. Připojení každé kamery na samostatný port je pro plynulost běhu aplikačního programu podstatným požadav­kem.

Počítač si musí poradit nejenom s mohutným tokem dat, ale je nutno veškerá obrazová data také zpracovat v reálném čase odpovídajícímu produkčnímu tempu stroje. Kroky systému strojového vidění VisionLab umožňují rozdělovat výpočty mezi více jader CPU. Proto je počítač vyba­ven výkonným šestijádrovým procesorem. Díky tomu počítač zvládá veškeré výpočty Fourierových transformací a větší počet jader je také přínosem pro plynulost datového toku přes USB.

 

Systém dokáže detekovat zrnka nečistot, která jsou menší než je obra­zový bod kamer. Aby toho dosáhl, musí obraz zpracovávat výpočetně náročnými filtry. Pro tento účel je počítač vybaven grafickým adaptérem s grafickým procesorem nVidia, kde je obraz zpracováván vysoce paralel­ně – GPU GF590GTX obsahuje 1 024 jader a datový tok obrazových dat může činit až 327 GB/sec. Systém VisionLab obsahuje řadu kroků, které výkon současných grafických procesorů dokáží využít. V aplikacích, kde je zátěž GPU vysoká, se tato skutečnost nijak neprojevuje na zatíženosti CPU a na odezvách počítače na povely obsluhy.

 

02

 

Moravské přístroje a.s.
Masarykova 1148, 763 02 Zlín-Malenovice
www.mii.cz, www.moravinst.com
 

Přehled nových článků

insio


insio


insio

Buďte stále v obraze:

Chci odebírat novinky