5G工控機(jī)賦能機(jī)器人三維視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)

2021-06-16

行業(yè)背景

機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)越來(lái)越普及，在自動(dòng)化品質(zhì)檢測(cè)方面的技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟。它主要有四個(gè)功能：引導(dǎo)和定位、外觀檢測(cè)、高精度檢測(cè)和識(shí)別。

隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)檢驗(yàn)控制的要求越來(lái)越高，工廠對(duì)視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備能力的要求也越來(lái)越高。機(jī)器視覺(jué)中的光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件、人機(jī)交互界面、工控機(jī)等圖像獲取的軟硬件，和電動(dòng)單元、機(jī)械單元等核心零部件，需要高密度海量的控制器、傳感器、執(zhí)行器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，組成自動(dòng)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)能更高速，更精密，更準(zhǔn)確，更穩(wěn)定地對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸并處理數(shù)據(jù)成為了更進(jìn)一步的要求，而5G將滿足這一要求。

系統(tǒng)需求

傳統(tǒng)的工業(yè)相機(jī)，依賴于有線網(wǎng)絡(luò)或者WiFi進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、動(dòng)作的執(zhí)行控制,而有線網(wǎng)絡(luò)存在生產(chǎn)線布局制約、工業(yè)AP頻段開(kāi)放、干擾嚴(yán)重不穩(wěn)定等諸多問(wèn)題,5G技術(shù)作為新一代移動(dòng)通信技術(shù),不僅能有效解決生產(chǎn)線有線部署問(wèn)題,還節(jié)省了作業(yè)人員成本。

WiFi不穩(wěn)定的情況會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線無(wú)法高效運(yùn)行,對(duì)追求高效率的檢測(cè)生產(chǎn)線布局形成一定的約束。而目前不同市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的多樣性、個(gè)性化需求越來(lái)越高,5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入工廠,可以助力視覺(jué)檢測(cè)行業(yè)的大規(guī)模普及,使得各種場(chǎng)景中進(jìn)行不間斷工作以及工作內(nèi)容的平滑切換。

解決方案

機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷，針對(duì)散亂無(wú)序堆放的工件設(shè)計(jì)，可協(xié)助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)3D智能抓取。通過(guò)對(duì)工件3D數(shù)據(jù)掃描實(shí)現(xiàn)三維準(zhǔn)確定位，引導(dǎo)機(jī)械手準(zhǔn)確抓取定位工件，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線的柔性工裝。

機(jī)器人3D視覺(jué)在自動(dòng)化焊接、自動(dòng)化切割、自動(dòng)化裝配、自動(dòng)化抓取、自動(dòng)碼垛等應(yīng)用較多，一般要求圖像處理能識(shí)別物體的位姿或者物體邊緣的3D坐標(biāo)。因此，對(duì)于3D圖像處理技術(shù)要解決的問(wèn)題有2個(gè)，物體識(shí)別和邊緣輪廓提取。可采用以下方式來(lái)解決此問(wèn)題：                         

機(jī)器視覺(jué)3D引導(dǎo)系統(tǒng)框架

結(jié)構(gòu)光原理的3D相機(jī)由相機(jī)和投影儀組成。投影儀投射出一系列條紋光，條紋光按照編碼進(jìn)行變換，相機(jī)拍攝到條紋后，終解算出物體的3D信息。為了消除盲區(qū)，結(jié)構(gòu)光原理的3D相機(jī)一般會(huì)采用2只相機(jī)和1個(gè)投影儀的方式搭建。

5G的大帶寬、低時(shí)延、廣連接特性,能夠充分滿足3D視覺(jué)自動(dòng)化檢測(cè)的應(yīng)用需求，帶來(lái)一場(chǎng)由量變引起質(zhì)變的工業(yè)大變革。特控5G高性能工控機(jī)MEC-T1764,結(jié)合客戶端視覺(jué)算法軟件，讓用戶能夠方便、高效、自主地訓(xùn)練適用于各類工業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用。

產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)

• 支持各種高端人工智能邊緣計(jì)算應(yīng)用

支持英特爾® 第六/七/八/九代酷睿?處理器，同時(shí)最高可支持100W高端圖形卡/AI計(jì)算卡，滿足高算力需求。

• 寬溫?zé)o風(fēng)扇設(shè)計(jì)

強(qiáng)勁解熱熱管與純銅一體化的優(yōu)良散熱結(jié)構(gòu)，將圖形卡/ AI計(jì)算卡產(chǎn)生的熱量有效排出而不會(huì)出現(xiàn)熱節(jié)流，系統(tǒng)可在-10℃至60℃的寬溫范圍下，仍保有100%負(fù)載的運(yùn)算效能。

• 可靠的電源設(shè)計(jì)

支持12~24V寬范圍直流輸入，精密的電源設(shè)計(jì)足以應(yīng)對(duì)高達(dá)100W圖形卡/ AI計(jì)算卡的滿載功耗及瞬間大電流。

• 緊湊機(jī)身，提供豐富I/O

超緊湊的機(jī)箱設(shè)計(jì)中提供了豐富的I/O接口及擴(kuò)展功能選項(xiàng)，可以插入各種PCIe/ PCI擴(kuò)展卡和5G/4G/WIFI模塊，實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展，如數(shù)據(jù)采集，分析和通訊。