社论
理解实时机器视觉
发布04/06/2018
By: Matt Edwards,专业服务总监
随着工业处理能力的提高,实时机器视觉系统变得更加强大和廉价。机器视觉技术已成为制造业的关键要素。该技术利用工业图像处理和安装在生产单元和生产线上的摄像头来实时视觉读取、直接或检查产品,无需操作员的干预。机器视觉系统可以有许多摄像头,分别捕捉、解释和信号信息。摄像机由一个控制系统管理,设定在预先确定的要求和公差水平。在制造环境中,系统可靠性转化为提高产品安全性和产量。
实时机器视觉组件
机器视觉系统由不同的组件组成。它需要一台主机或开发机器,用于执行软件开发,如原型视觉策略、样本图像采集和应用程序基准测试。
它是如何工作的?建立您的成像策略后,您可以将KINGSTAR机器视觉系统代码下载到能够运行实时操作系统的嵌入式坚固计算机中。机器视觉代码允许您进行修改,并集成其他功能,如远程监控、运动控制和数据采集。接下来,在开发机器上自主运行的PXI控制器系统中运行代码。PXI系统集成了实时操作系统,以确保可靠性。
视觉算法不是确定性的;图像内容决定了图像处理速度,所以数据驱动算法是无限的。例如,对3个粒子的图像进行分析会比对8个粒子的图像进行分析更快。结果计算时间随着图像方差的增加而增加,当执行时变分析和处理函数时也会增加。
为了避免由于缺乏确定性造成的性能差距,建议为最坏的情况做好准备。因此,分析含有大量粒子的图像来确定图像处理速度和响应时间。
实时操作系统在机器视觉系统中的用途
在高速工业应用下的图像必须被捕获、处理和结果用于在预定的时间内驱动通过/失败的机构。为了实现这一点,机器视觉系统必须采用实时操作系统,允许设计师准确预测系统抖动。RTOS还可以预测接收和处理诸如捕获图像、处理图像和I/O控制等任务所需的时间。然而,通用操作系统(如Windows)也被用来实现图形界面。
用KINGSTAR产品构建您的实时机器视觉系统可以确保您享受一个完全确定性的控制环境。这是因为系统使用了简化的内核实时操作系统,以确保由中断的服务例程导致的延迟或延迟的实例更少。此外,KINGSTAR实时机器视觉系统可以轻松地与其他自动化和测量设备集成。这意味着您可以利用设备之间的高速互连来享受先进的测量功能,以及方便操作设备之间的通信。