Lai izprastu savu vidi, identificētu objektus, atklātu šķēršļus un uzturētu stabilu navigāciju, AGV robots paļaujas uz uzticamu vizuālo ievadi. Šiem lietojumiem AGV robota USB kameras modulis piedāvā noderīgu attēlveidošanas saskarni starp robota iegulto datoru un apkārtējo vidi. Labākā kameras moduļa izvēle ir vairāk nekā tikai maksimālās izšķirtspējas izvēle. Kopā jāņem vērā šādi faktori: sensora izmērs, objektīva redzamības lauks, attēla kvalitāte, kadru nomaiņas ātrums, zems-gaismas veiktspēja, USB interfeiss, instalācijas vieta un attēlu apstrādes vajadzības.
2MP kameras modulis jau var nodrošināt pietiekami daudz 1920x1080 attēla detaļu objektu noteikšanai un navigācijai daudzās iekštelpu AGV un mobilo robotu lietojumprogrammās. Augstākas-izšķirtspējas kameras modulis vai specializēts globālā slēdža risinājums varētu būt piemērotāks, ja robotam jāatpazīst mazāki mērķi, jālasa etiķetes, jāpārbauda preces vai jāatbalsta AI redzes algoritmi.
Kāpēc AGV robotiem ir nepieciešams īpašs kameras modulis?
AGV darbojas atšķirīgi no fiksētajām rūpnieciskajām kamerām. Fiksētai kamerai parasti ir paredzama pozīcija, attālums un apgaismojuma stāvoklis. AGV kamera nepārtraukti pārvietojas pa noliktavām, rūpnīcām, slimnīcām vai loģistikas zonām. Tāpēc kamerai ir jāsaglabā izmantojamā attēla kvalitāte, kamēr mainās aina, attālums, apgaismojums un skata leņķis.
Atkarībā no robota arhitektūras kamera var atbalstīt vairākas funkcijas, tostarp šķēršļu noteikšanu, vizuālo navigāciju, QR un svītrkoda atpazīšanu, palešu identifikāciju, dokstacijas palīdzību, ceļa uzraudzību, objektu atpazīšanu un AI{0}}balstītu ainu analīzi.
Kamera ir tikai viena sistēmas daļa. Tās izvadei ir jāatbilst AGV kontrollera apstrādes iespējām. Kamera ar ļoti augstu izšķirtspēju automātiski nav labāka, ja iegultais procesors nevar pietiekami ātri apstrādāt papildu attēla datus.
Galvenās kameras prasības AGV Vision
1. Izšķirtspēja un attēla skaidrība
Izšķirtspēja ir jāizvēlas atbilstoši vizuālajam uzdevumam, nevis vienkārši mārketinga specifikācijai. A2MP kameras modulisnodrošina 1920 × 1080 izvadi un bieži vien ir praktisks sākumpunkts AGV navigācijai, šķēršļu atpazīšanai un vispārējai ainas uzraudzībai.
Piemēram, ja kamera ir uzstādīta tuvu grīdai un galvenokārt novēro lielus šķēršļus, var pietikt ar 2MP risinājumu. Ja vienai un tai pašai kamerai jāatpazīst mazas etiķetes vai jālasa svītrkodi no lielāka attāluma, objektīva un sensora izšķirtspēja kļūst svarīgāka.
Attēla skaidrību ietekmē arī objektīvs, sensora pikseļu lielums, ekspozīcijas vadība, apgaismojums, saspiešanas formāts un attēla{0}}apstrādes algoritms. Tāpēc izšķirtspēja vienmēr jānovērtē kopā ar faktisko mērķa attālumu un redzes lauku.
2. Objektīvs un redzes lauks
Objektīva izvēle ir viens no svarīgākajiem lēmumiem AGV kameru sistēmā. Platleņķa-objektīvs var aptvert lielāku laukumu robota priekšā, kas ir noderīgi šķēršļu noteikšanai un navigācijai. Tomēr pārmērīgi platleņķa-izkropļojumi var deformēt objektus, kas atrodas netālu no attēla malām.
Lietojumprogrammām, kurām nepieciešama precīza objektu atpazīšana, labāka izvēle var būt{0}}objektīvs ar mazāku izkropļojumu. Ja AGV ir jāuzrauga dažādi attālumi vai jāidentificē mērķi no salīdzinoši liela darba attāluma, var būt vēlams arī šaurāks redzes lauks.
Praksē objektīvs jāizvēlas, pamatojoties uz stiprinājuma augstumu, kameras leņķi, minimālo noteikšanas attālumu, maksimālo noteikšanas attālumu un nepieciešamo pārklājuma zonu.
3. Kadru ātrums un kustība
AGV ir kustīgas platformas, tāpēc kustības veiktspējai ir nozīme. Kamera ar ātrumu 30 kadri sekundē ir piemērota daudzām standarta navigācijas un uzraudzības lietojumprogrammām. Ja robots pārvietojas ātrāk vai kamera tiek izmantota reāllaika vizuālai-izsekošanai, lielāks kadru nomaiņas ātrums var samazināt ar kustību-saistītas informācijas zudumu.
Ātri kustīgām ainām{0}}jāņem vērā arī sensora veids. Globālā slēdža kamera var samazināt kustības izkropļojumus salīdzinājumā ar parasto slēdža sensoru, padarot to noderīgu ātrdarbīgai-mašīnas redzamībai, objektu izsekošanai un robotu lietojumprogrammām.
4. Zema-gaismas veiktspēja un WDR
Noliktavas un rūpnīcas apgaismojums reti ir vienmērīgs. AGV var pārvietoties no gaišas ražošanas zonas uz tumšāku eju vai braukt cauri zonām ar spēcīgu fona apgaismojumu.
Kameras modulis ar labu zemu{0}}gaismas jutību var saglabāt noderīgāku attēla informāciju, kad apgaismojums samazinās. WDR var palīdzēt arī tad, ja vienā kadrā ir gan gaiši, gan tumši apgabali.
AGV, kas darbojas naktī vai slikti apgaismotās vietās, var apsvērt IR -spējīgu kameras moduli. Precīzs IR viļņa garums, IR-griezuma konfigurācija un apgaismojuma izkārtojums ir jānovērtē kopā, nevis jāuzskata, ka nakts redzamība ir tikai kameras specifikācija.
Domāšana par AGV kameru izvēli: sāciet no uzdevuma
Praktisks veids, kā izvēlēties AGV kameras moduli, ir strādāt atpakaļ no redzes uzdevuma.
1. darbība: definējiet, kas kamerai ir jāredz
Vispirms identificējiet mērķi: šķēršļus, plauktus, paletes, grīdas marķējumus, QR kodus, svītrkodus, cilvēkus, pakas vai dokstacijas. Mērķis nosaka nepieciešamo attēla detaļu.
2. darbība: definējiet darba attālumu
Izmēriet tipiskos un galējos attālumus starp kameru un mērķi. Kamerai, ko izmanto šaura-attāluma šķēršļu noteikšanai, var būt nepieciešams cits objektīvs, nevis tas, kas tiek izmantots noliktavas etiķešu nolasīšanai vairāku metru attālumā.
3. darbība: atlasiet Izšķirtspēja un sensors
Izvēlieties sensoru pēc vizuālā uzdevuma definēšanas. Vispārējai AGV navigācijai a2MP 1080P kameras modulisvar nodrošināt saprātīgu līdzsvaru starp attēla skaidrību, apstrādes slodzi, joslas platumu un izmaksām. Ja lietojumprogrammai ir nepieciešama detalizētāka attēla informācija, jāapsver iespēja izmantot augstākas-izšķirtspējas sensorus.
4. darbība: saskaņojiet interfeisu ar kontrolieri
Kameras saskarnei ir jāatbilst AGV iegultajai skaitļošanas platformai. USB UVC ir ērta sistēmām, kas jau atbalsta USB kameras, un var vienkāršot integrāciju, jo kamera var darboties bez patentēta draivera daudzās vidēs.
Iegultajām platformām ar tiešu MIPI CSI-2 savienojumu MIPI kameras modulis var būt labāka aparatūras izvēle. Tāpēc lēmums būtu jāpieņem kopā ar kontroliera arhitektūru, nevis neatkarīgi.
5. darbība: pārbaudiet mehānisko integrāciju
Vieta bieži vien ir ierobežota AGV šasijas iekšpusē. PCB izmēri, objektīva augstums, savienotāja pozīcija, kabeļa virziens, montāžas caurumi un optiskā ass ietekmē galīgo uzstādīšanu.
Šeit pielāgots kameras modulis var būt praktiskāks nekā standarta tīmekļa kamera. Projektēšanas stadijā var ņemt vērā sensoru, objektīvu, kabeli, savienotāju, PCB formu un montāžas struktūru.
2MP kameras moduļa izvēle AGV robotiem
2MP kameras modulis ir noderīga iespēja, ja AGV ir nepieciešama Full HD attēlveidošana, nepakļaujot pārmērīgas apstrādes un joslas platuma prasības iegultajam datoram. Piemēram, TUXI2MP GC2093 kameras modulisatbalsta 1920 × 1080 izšķirtspēju ar ātrumu 30 kadri sekundē un nodrošina vairākas objektīva opcijas, padarot to pielāgojamu dažādiem attēlveidošanas attālumiem un -skata lauka-prasībām.
Lietojumprogrammām, kur kustības uztveršana ir svarīgāka,2MP kameras moduļu klāstsnodrošina vairākas sensoru un konfigurācijas iespējas, kuras var novērtēt atbilstoši AGV apstrādes platformai un attēlveidošanas prasībām.
Galīgā atlase joprojām ir jāpārbauda ar reāliem paraugiem. AGV lietojumprogrammā viens un tas pats sensors var radīt ievērojami atšķirīgus rezultātus pēc objektīva, kameras leņķa, ekspozīcijas iestatījumu, apgaismojuma un attēla{1}}apstrādes parametru maiņas.
USB interfeiss un iegultās sistēmas integrācija
USB ir pievilcīgs AGV izstrādei, jo tas samazina aparatūras integrācijas darbu, kas nepieciešams starp kameru un iegulto datoru. Ar UVC-saderīgu kameru parasti var atpazīt operētājsistēmas un iegultās platformas, kas atbalsta standarta USB videoierīces.
Faktiskajā sistēmas projektēšanā joprojām ir jāņem vērā USB joslas platums, kabeļa garums, savienotāja uzticamība, enerģijas patēriņš, elektromagnētiskie traucējumi un kontrolierim pievienoto kameru skaits.
Piemēram, divu{0}}kameru AGV sistēmai viena kamera var būt vērsta uz priekšu, lai veiktu navigāciju, bet otra uzrauga aizmugures vai sānu zonu. Šajā gadījumā apstrādes platformai ir nepieciešams pietiekami daudz USB joslas platuma un skaitļošanas jaudas, lai apstrādātu vienlaicīgas video straumes.
Izplatītas AGV kameru lietojumprogrammas
USB kameras moduli var integrēt dažādās AGV un mobilā robota funkcijās:
- Šķēršļu noteikšana un vizuālā navigācija
- QR koda un svītrkoda atpazīšana
- Paletes un iepakojuma identifikācija
- Dokstacija un stacijas izlīdzināšana
- Grīdas marķēšana un ceļa atpazīšana
- Noliktavas inventarizācijas palīdzība
- AI-bāzēta objektu noteikšana
- Drošības uzraudzība ap mobilajiem robotiem
Kas jāapstiprina pirms AGV kameras moduļa pasūtīšanas
Pirms paraugu pieprasīšanas vai pielāgošanas uzsākšanas ir lietderīgi sagatavot īsu tehnisko specifikāciju, kas aptver šādus punktus:
- Nepieciešamā izšķirtspēja un kadru ātrums
- Mērķa noteikšanas attālums
- Nepieciešams horizontālais un vertikālais FOV
- Apgaismojums un vāja{0}}apgaismojuma apstākļi
- USB vai MIPI interfeisa prasība
- Pieejama uzstādīšanas vieta
- Kabeļa garums un savienotāja veids
- Darba temperatūra
- AI algoritms un iegultā procesora prasības
- Paredzamais prototips un produkcijas daudzums
Pielāgoti USB kameru moduļi AGV Vision
Tā vietā, lai vienkārši iegādātos produktus, kameru izvēle AGV projektiem parasti ir sistēmas{0}}līmeņa lēmums. Prasībām sensoram, objektīvam, saskarnei, mehāniskajai struktūrai, apgaismojumam un attēla apstrādei ir jāsadarbojas.
Atbalstot sensoru, objektīvu, PCB formu, savienotāju un kabeļa modifikācijas, TUXI piedāvā USB kameras moduļu risinājumus iegultai redzei, robotikai, rūpnieciskām iekārtām un citām lietojumprogrammām. Pareizo kameras konfigurāciju var noteikt pirms prototipa pārbaudes, ja jums jau ir AGV kontrolieris, mērķa attālums, montāžas vieta un nepieciešamais FOV.
AGV kameras projektam visnoderīgākais pirmais solis ir neizvēlēties augstākās{0}}izšķirtspējas sensoru. Tas precīzi nosaka, kas robotam ir jāredz.
