工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)&機(jī)器視覺
機(jī)器視覺
2019-11-09 14:44:00
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
機(jī)器視覺
機(jī)器視覺解決方案
AM5718
一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與機(jī)器視覺
1、概念
機(jī)器視覺是一項綜合技術(shù)，包括圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)（圖像增強(qiáng)和分析算法、圖像卡、 I/O卡等）。
一個典型的機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機(jī)械控制執(zhí)行模塊。
機(jī)器視覺系統(tǒng)最基本的特點就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動化程度。在一些不適于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或者人工視覺難以滿足要求的場合，常用機(jī)器視覺來替代人工視覺。同時，在大批量重復(fù)性工業(yè)生產(chǎn)過程中，用機(jī)器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)的效率和自動化程度。
工作原理：
機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)采用CCD或者COMS照相機(jī)將被檢測的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號，圖像處理系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，如面積、數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果，包括尺寸、角度、個數(shù)、合格 / 不合格、有 / 無等，實現(xiàn)自動識別功能。
2、機(jī)器視覺特點
①、精度高：
通過選取合適的鏡頭及感光器件的分辨率，機(jī)器視覺可以提供很高的測量精度
②、連續(xù)性高：
由于機(jī)器視覺為非接觸測量，并不產(chǎn)生機(jī)械磨損和對物體的接觸，所以使用壽命長，維護(hù)工作量小。
③、靈活性高：
機(jī)器視覺能夠進(jìn)行各種不同的測量。當(dāng)應(yīng)用變化以后，只需軟件做相應(yīng)變化或者升級，即可適應(yīng)新的需求。
二、TI AM5718助力機(jī)器視覺解決方案
TI AM5718處理器可以實現(xiàn)圖像采集、算法處理、顯示、控制等功能，AM5718內(nèi)部集成Cortex-A15單核處理器主頻高達(dá)1.5GHz、分析和實時計算的C66x數(shù)字信號處理器（DSP）主頻750MHZ、兩個雙核可編程實時單元（PRU）主頻200MHz、兩個ARM Cortex-M4內(nèi)核主頻213MHZ。具有實時控制、低功耗、多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、工業(yè)人機(jī)界面的優(yōu)化、2D/3D圖形處理、1080 HD的高清視頻應(yīng)用、工業(yè)控制設(shè)備的小型化等特點。廣泛應(yīng)用在機(jī)器視覺、工業(yè)通訊、汽車多媒體、醫(yī)療影像、工廠自動化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
1、FET5718-C核心板
FET5718-C核心板搭載TI AM5718處理器，并將處理器所有引腳全部引出，配合接口豐富的功能底板，操作系統(tǒng)支持最新的Linux4.9.41、QT5.6,可幫助用戶快速完成基于AM5718處理器的復(fù)雜設(shè)計。
2、OK5718-C開發(fā)板
為了便于用戶使用FET5718-C核心板進(jìn)行功能評估和開發(fā)，同時推出OK5718開發(fā)板，將常用功能接口全部引出。
（具體參數(shù)見相應(yīng)產(chǎn)品詳情）
四、 基于飛凌 FET5718-C核心板 機(jī)器視覺方案應(yīng)用框圖
五、功能特點
1、集成DSP+OPENCV開發(fā)環(huán)境
CPU集成實時計算的C66x數(shù)字信號處理器DSP主頻750MHz，可利用OPENCV+DSP，實時快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法，準(zhǔn)確的獲取圖像信息并進(jìn)行復(fù)雜的算法識別。提供Sobel、人臉識別DEMO、OpenCV+OpenCL+OpenGL測試DEMO。
2、PRU-工業(yè)可編程實時單元
a、CPU內(nèi)部采用了獨特的子系統(tǒng)，子系統(tǒng)被稱為可編程實時單元工業(yè)通信子系統(tǒng) (PRU-ICSS)，可以集成實時工業(yè)通信協(xié)議并避免使用外部 ASIC 或 FPGA。PRU-ICSS 可以使用以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、接口和冗余協(xié)議，包括 EtherCAT、Profibus 和 Profinet 的認(rèn)證解決方案。
b、實時IO控制，超低延時控制，可達(dá)ns級別。
c、可廣泛應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床、繼電保護(hù)、電力控制等需要實時響應(yīng)的場合。
d、獨立的控制核心，獨立的中斷與內(nèi)部RAM資源，可直接訪問外設(shè)。
3、多路高清攝像頭接口
FET5718-C核心板支持2個8 位并行接口，2個8/16/24位并行接口，2個MIPI CSI-2 串行接口，支持DVP 5640、MIPI 5640、USB攝像頭，支持拍照、預(yù)覽、錄像功能，DVP 5640攝像頭支持自動對焦！(圖片更換為多路攝像頭)。支持1920*1080、1280*720、640*480三種分辨率。
4、體積小巧、性能強(qiáng)悍、功耗更低
FET5718-C核心板尺寸僅50*70mm，相比傳統(tǒng)的X86工控機(jī)解決方案體積更為小巧，功耗低本身就是ARM架構(gòu)的一個傳統(tǒng)優(yōu)勢，AM5718處理器在保證非常低的功耗前提下依然實現(xiàn)非常高的運算速度。FET5718-C全工業(yè)級設(shè)計保證-40-85℃范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。深度優(yōu)化文件系統(tǒng)由官方提供的3GB精簡至1.6GB，提升了啟動速度，并完善批量生產(chǎn)燒寫模式，推出SD卡一鍵燒寫，無需人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率。
六、機(jī)器視覺 應(yīng)用方向
廣泛應(yīng)用于工業(yè)通信、人機(jī)界面、HMI、自動化控制、工廠自動化、樓宇自動化、機(jī)器視覺、醫(yī)療成像、測試與測量、汽車多媒體等應(yīng)用領(lǐng)域
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