Lo sviluppo dell'automazione industriale in Cina è diventato sempre più maturo, per automazione industriale, più o meno capiamo. Per migliorare la tua comprensione dell'automazione industriale, questo articolo si baserà su due aspetti principali dell'automazione industriale: 1. visione artificiale nelle applicazioni di automazione industriale, 2. automazione industriale: perché utilizzare i sistemi di visione artificiale. Se sei interessato a coinvolgere il contenuto di questo articolo, potresti voler continuare a leggere Oh.
I. La visione artificiale nell'automazione industriale
La visione artificiale è stata a lungo utilizzata nei sistemi di automazione industriale per migliorare la qualità e la resa della produzione sostituendo la tradizionale ispezione manuale. Dal prelievo e posizionamento, al tracciamento degli oggetti, alla metrologia, al rilevamento dei difetti e ad altre applicazioni, l'uso dei dati di visione può essere utilizzato per migliorare le prestazioni dell'intero sistema fornendo semplici informazioni pass-fail o cicli di controllo a circuito chiuso-.
L'uso della visione non è solo nell'automazione industriale; stiamo assistendo a un ampio utilizzo delle fotocamere anche nella vita di tutti i giorni, ad esempio per computer, dispositivi mobili e soprattutto nelle automobili. Le telecamere sono state introdotte nelle automobili solo pochi anni fa, ma ora sono dotate di un gran numero di telecamere per fornire ai guidatori una visione completa a 360 gradi del veicolo.
Ma quando si parla del più grande progresso tecnologico nel campo della visione artificiale, probabilmente si tratta sempre della potenza di elaborazione. Con le prestazioni dei processori che raddoppiano ogni due anni e una continua attenzione alle tecnologie di elaborazione parallela come CPU multi-core, GPU e FPGA, i progettisti di sistemi di visione possono ora applicare algoritmi altamente complessi ai dati di visione e creare sistemi più intelligenti.
I progressi nella tecnologia di elaborazione hanno portato a nuove opportunità, non solo ad algoritmi più intelligenti o più potenti. Diamo un'occhiata a un caso d'uso per aggiungere funzionalità di visione alle macchine di produzione. Questi sistemi sono stati tradizionalmente progettati per formare reti di sottosistemi intelligenti in un sistema distribuito collaborativo che consente la progettazione modulare.
Tuttavia, l'adozione di questo approccio incentrato sull'hardware- può risultare difficile man mano che le prestazioni dei sistemi aumentano, poiché questi sistemi sono spesso accoppiati utilizzando un mix di protocolli time-critici e non-time-critici. Collegare insieme questi sistemi disparati attraverso una varietà di protocolli di comunicazione può portare a colli di bottiglia in termini di latenza, determinismo e velocità effettiva.
Ad esempio, se un progettista sta tentando di sviluppare un'applicazione utilizzando questa architettura distribuita e deve mantenere una stretta integrazione tra i sistemi di visione e di movimento, come è richiesto nell'asservimento della visione, potrebbero verificarsi importanti problemi prestazionali dovuti alla mancanza di potenza di elaborazione. Inoltre, poiché ogni sottosistema ha il proprio controller, ciò può effettivamente ridurre l’efficienza dell’elaborazione.
Infine, a causa di questo approccio distribuito incentrato sull'hardware, i progettisti devono utilizzare diversi strumenti di progettazione per progettare il software di visione specifico per ciascun sottosistema nel sistema di visione, nonché software specifico per il movimento-per il sistema di movimento, ecc. Ciò è particolarmente difficile per i team di progettazione più piccoli, dove un piccolo team, o anche un singolo ingegnere, è responsabile di molte parti della progettazione.
II. Perché i sistemi di visione artificiale vengono utilizzati nell'automazione industriale
Esistono cinque ragioni principali per utilizzare i sistemi di visione artificiale nel controllo dell'automazione industriale:
Precisione- Poiché l'occhio umano ha limitazioni fisiche, le macchine hanno un netto vantaggio in termini di precisione. Anche se l’occhio umano si affida a una lente d’ingrandimento o a un microscopio per ispezionare un prodotto, una macchina sarà comunque più precisa perché è in grado di raggiungere una precisione pari a millesimi di pollice.
Ripetibilità- Una macchina può eseguire il lavoro di ispezione sempre allo stesso modo senza stancarsi. Al contrario, l’occhio umano ispezionerà un prodotto ogni volta in modo leggermente diverso, anche se il prodotto è esattamente lo stesso.
Velocità- Le macchine sono in grado di ispezionare i prodotti molto più velocemente. Soprattutto quando si ispezionano oggetti che si muovono ad alta velocità, come su una linea di produzione, le macchine possono aumentare la produttività.
Obiettività- Nell'ispezione dell'occhio umano c'è un difetto fatale, è la soggettività determinata dalle emozioni, i risultati del test saranno con l'umore del lavoratore di cambiamenti positivi e negativi, mentre la macchina non ha gioie e dolori, il rilevamento dei risultati naturali è molto sostanziale e affidabile.
Costo- Poiché le macchine sono più veloci delle persone, una macchina di ispezione automatizzata può svolgere le attività di più persone. E la macchina non ha bisogno di fermarsi, non si ammala, è in grado di lavorare continuamente, quindi può migliorare notevolmente la produttività.
Poiché il sistema di visione artificiale può ottenere rapidamente una grande quantità di informazioni ed è facile da elaborare in modo automatico, ma anche facilmente con l'integrazione delle informazioni di progettazione e di controllo dell'elaborazione, quindi, nel moderno processo di produzione automatizzato, il sistema di visione artificiale è ampiamente utilizzato nel campo del monitoraggio delle condizioni di lavoro, dell'ispezione del prodotto finito e del controllo di qualità. Il sistema di visione artificiale è caratterizzato dal miglioramento della flessibilità e dell'automazione della produzione. In alcuni ambienti di lavoro pericolosi inadatti al funzionamento manuale o alla visione artificiale è difficile soddisfare i requisiti dell'occasione, la visione artificiale comunemente utilizzata per sostituire la visione artificiale; allo stesso tempo, nel processo di produzione industriale di grandi-volumi, la visione artificiale per verificare la qualità del prodotto è inefficiente e di bassa-precisione, mentre i metodi di rilevamento della visione artificiale possono migliorare notevolmente l'efficienza produttiva e l'automazione del livello di produzione. E la visione artificiale è facile da realizzare l'integrazione delle informazioni, è la realizzazione della produzione integrata del computer della tecnologia di base.