Машина көруі: Қазіргі заманғы өнеркәсіптік автоматтандырудың маңызды қозғалтқышы
Кіріспе: Ақылды автоматтандыруға сұраныстың өсуі
Машина көруі машиналарға қоршаған ортаны көру және түсіну қабілетін береді. Бұл технология қазір көптеген салаларда прогресті қамтамасыз етеді. Негізгі салаларға өндіріс, логистика, автомобиль және ауыл шаруашылығы жатады. Ақылды әрі автономды жүйелерге сұраныс тез өсуде. Еңбек шығындарының өсуі мен тұтынушылардың жоғары талаптары негізгі қозғаушы күштер болып табылады. Компаниялар өз операцияларын оңтайландыру үшін озық шешімдерді іздейді.
Қойма автоматтандыруының өрлеуі
Нарықтық зерттеулер қойма автоматтандыруының қарқынды өсуін көрсетеді. Сарапшылар бұл нарықтың он жыл ішінде 21 миллиард доллардан 91 миллиард долларға дейін кеңейетінін болжайды. Бұл шамамен 16% құрайтын күшті жылдық күрделі өсім қарқынын білдіреді. Тапсырыстарды жылдам әрі дәл орындау қажеттілігі автоматтандыруды міндетті етеді. Әлемдік еңбек нарығы өзгерген сайын, автоматтандыру маңызды еңбек тапшылықтарын жабады.
Робототехникадағы дәлдіктің маңызы
Қазіргі заманғы өнеркәсіптік роботтар миллиметрлік дәлдікті талап етеді. Олар динамикалық, көбінесе қиын жағдайларда күрделі тапсырмаларды орындайды. Машина көруі олардың көзі ретінде қызмет етіп, нақты уақыттағы шешім қабылдауға мүмкіндік береді. Бұл жоғары өнімділік пен сапа стандарттарын сақтау үшін өте маңызды.
Өнеркәсіптік ортаның қиындықтарын жеңу
Зауыт алаңында машина көруін енгізу қиын. Жүйелер болжанбайтын жағдайларда сенімді жұмыс істеуі керек. Жалпы кедергілерге нашар жарықтандыру, шаң, діріл және жоғары жылдамдықтағы қозғалыс жатады. Жетістік көру жүйесінің беріктігі мен дәлдігіне байланысты.
Негізгі өнеркәсіптік қолданбалар мен қиындықтар
Бұл қиындықтарды көрсететін бірнеше жалпы тапсырмалар бар. Жылдам қозғалатын конвейер таспаларындағы қораптарды дәл өлшеу – бір мысал. Тағы бірі – тасымалдау контейнерлеріндегі көлемді материалдардың көлемін есептеу. Роботтар үлкен паллеттерді мінсіз өлшемдік түсінікпен басқаруы керек. Инфрақұрылымды тексеру, мысалы жолдар мен рельстердегі жарықтарды табу, жоғары дәлдікті талап етеді. Қазба жұмыстары шаң мен қараңғылық сияқты экстремалды жағдайларды ұсынады, бұл стандартты оптикалық жүйелерді шатастырады.
Машина көру сенсорлары технологияларын бағалау
Барлық қолданбаларға бір көру технологиясы сәйкес келмейді. Инженерлер нақты қажеттіліктерге негізделген дұрыс құралды таңдауы керек. Мақсат – қарапайым кескін түсіруден асып, бай, деректерге негізделген қабылдауды қамтамасыз ету арқылы шынайы машина автономиясына қол жеткізу.
Дәстүрлі камералар мен оптикалық жүйелер
Стандартты камералар – жиі қолданылатын бастапқы нүкте. Олар жоғары ажыратымдылықтағы 2D кескіндерді түсіруде жақсы. Стереоскопиялық көру сияқты әдістер тереңдікті қабылдауды қосуы мүмкін. Бұл жүйелер беткі тексеру, штрихкод оқу және түс талдау үшін тиімді. Алайда, олардың маңызды шектеулері бар. Өнімділік тұрақты, бақыланатын жарықтандыруға қатты тәуелді. Калибрлеу күрделі болуы мүмкін, ал дәлдік қатал, жарық немесе жылдам ортада жиі төмендейді.
Дәстүрлі Лидар: dToF және iToF
Лидар жүйелері жарықты пайдаланып қашықтықты өлшейді, 3D нүктелік бұлттар жасайды. Тікелей уақыт-of-flight (dToF) сенсорлары жарық импульстерінің қайту уақытын өлшейді. Жанама уақыт-of-flight (iToF) жүйелері модуляцияланған жарықтың фазалық ауысуын өлшейді. Екеуі де автоматтандыруда негізгі тереңдік сезімін қамтамасыз етеді. Конвейер үстіндегі сызықтық сканерлеу dToF лидары типтік конфигурация болып табылады. Дегенмен, бұл ToF әдістері жарықтың жоғары деңгейінде сигналдың жойылуына ұшырайды. Қатаң көз қауіпсіздігі ережелері олардың оптикалық қуатын шектейді. Бұл олардың мөлдір немесе төмен шағылысатын объектілерді сенімді көру қабілетін төмендетуі мүмкін.
FMCW Лидар: Жоғары жауапкершілікті автоматтандыруға трансформациялық тәсіл
Жиілігі модуляцияланған үздіксіз толқын (FMCW) лидары технологиялық үлкен серпіліс болып табылады. Қарапайым ToF жүйелерінен айырмашылығы, ол үздіксіз өзгеретін лазер жиілігін пайдаланады. Бұл когерентті анықтау әдісі қашықтық пен лезде жылдамдықты ерекше дәлдікпен өлшейді.
Жоғары өнімділік пен беріктік
FMCW лидары өнеркәсіп үшін маңызды ерекше артықшылықтарды ұсынады. Ол сантиметрден ондаған метрге дейінгі кең ауқымда миллиметрден төмен дәлдікке қол жеткізеді. Технология күн сәулесі немесе басқа лидар сенсорларының кедергісіне табиғи түрде төзімді. Көптеген жүйелер 1550нм лазер толқын ұзындығын пайдаланады, бұл көзге қауіпсіз. Бұл жоғары қуатты шығару мүмкіндігін береді, ұзақ қашықтық пен жақсы сигнал анықтығын қамтамасыз етеді.
Мысалы, озық FMCW сызықтық сканерлер жоғары жылдамдықта әр жолда 1300-ден астам нүктені түсіре алады. Бұл сезімталдық оларды мөлдір пластикалық бөтелкелер немесе шыны сияқты қиын объектілерді кескіндеуге мүмкіндік береді – бұл басқа сенсорлар үшін жиі сәтсіздік нүктесі.
Физикалық ЖИ-дің келесі буынын іске қосу
FMCW лидары жай ғана біртіндеп жаңарту емес. Оның дәлдік, ауқым және беріктік үйлесімі Физикалық ЖИ үшін негіз болып табылады. Бұл машиналардың физикалық әлемді терең қабылдап, өзара әрекеттесетін жері. Логистика және өндіріс сияқты жоғары өнімді секторлар үшін бұл мүмкіндіктер маңызды болуда. Олар роботтарға адаммен бірге құрылымдалмаған кеңістіктерде қауіпсіз және тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Автордың көзқарасы: Машина көруінің болашағы
Силикон фотоникасының интеграциясы FMCW лидарын ықшам әрі қолжетімді етеді. Бұл үрдіс оның өнеркәсіптік автоматтандыруда кеңінен қолданылуын жеделдетеді. Біз жай ғана "көретін" жүйелерден "түсініп, әрекет ететін" жүйелерге өтудеміз. Болашақ кез келген жағдайда дәл, сенімді жұмыс істей алатын автономды жүйелерге тиесілі. FMCW лидары, өзінің жоғары сапалы деректерімен, осы жаңа дәуірдің анықтаушы сенсоры болуға дайын.
Практикалық қолдану сценарийлері
1-жағдай: Жоғары жылдамдықтағы пакет сұрыптау: Конвейер таспасының үстіне орнатылған FMCW сызықтық сканер әр пакетінің дәл 3D өлшемдерін түсіреді. Бұл деректер роботтық қолдарды өлшемі мен тағайындалуына қарай заттарды сұрыптауға бағыттайды, бұл қол еңбегі немесе дәстүрлі көру жүйелерімен мүмкін емес жылдамдықта жүзеге асады.
2-жағдай: Автоматтандырылған бағытталған көлік (AGV) навигациясы: Қиыршық қоймада FMCW лидары бар AGV-лар динамикалық түрде қозғалады. Олар жақын маңдағы объектілер мен адамдардың жылдамдығы мен орнын дәл өлшейді, бекітілген жолдарсыз қауіпсіз әрі тиімді материал тасымалдауды қамтамасыз етеді.
Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)
С1: FMCW лидарының камералық жүйелерге қарағанда негізгі артықшылығы неде?
Ж: FMCW лидары өте дәл, тікелей 3D өлшемдер мен жылдамдық деректерін береді. Ол жарық жағдайлары өзгермелі болғанда да сенімді жұмыс істейді, ал камералар жиі сәтсіздікке ұшырайды.
С2: Неліктен FMCW лидары адамдарға жақын қолданғанда қауіпсіз деп саналады?
Ж: Ол әдетте 1550нм лазер сәулесін пайдаланады, ол адам көзінің торлы қабығына бағытталмайды. Бұл жоғары қуатты, 1-сынып көзге қауіпсіз жұмыс режимін қамтамасыз етеді, бірлескен жұмыс кеңістіктеріне жарамды.
С3: Машина көруі толық қараңғы ортада жұмыс істей ала ма?
Ж: Лидар және құрылымдық жарық сияқты белсенді сезу технологиялары өз жарығын шығарады. Олар қоршаған жарыққа тәуелді емес, сондықтан шахталар немесе түнгі операциялар сияқты қараңғы ортаға өте қолайлы.
С4: Машина көруі тек ірі корпорациялар үшін бе?
Ж: Жоқ. Сенсорлардың құны төмендеп, бағдарламалық қамтамасыз ету қолжетімді болған сайын, шағын және орта кәсіпорындар бәсекеге қабілеттілікті арттыру үшін машина көруін кеңінен қолдануда.
С5: Машина көруі сапаны бақылауға қалай үлес қосады?
Ж: Ол ақауларды, өлшем дәлдігін және жинақтауды 100% желілік тексеруді жоғары өндірістік жылдамдықпен қамтамасыз етеді, қалдықтар мен қайтаруларды айтарлықтай азайтады.
Электрондық пошта: sales@nex-auto.com
Телефон: +86 153 9242 9628 (WhatsApp)
Серіктес: NexAuto Technology Limited
