پیشرفت در بینایی ماشین: حسگرهای مبتنی بر رویداد انقلاب در اتوماسیون صنعتی ایجاد میکنند
در اتوماسیون صنعتی، بینایی ماشین نقش اساسی در تضمین کارایی عملیاتی، ایمنی و دقت ایفا میکند. با این حال، با افزایش سرعت خطوط تولید و دادهمحور شدن بیشتر، سیستمهای بینایی سنتی با بار زیاد داده، سرعت و دقت مواجه هستند. حسگرهای بینایی مبتنی بر رویداد یک پیشرفت مهم ارائه میدهند که این چالشها را با فناوری حسگری نوآورانهای که از چشم و مغز انسان الهام گرفته شده است، برطرف میکند.
غلبه بر محدودیتهای سیستمهای بینایی سنتی
در سیستمهای بینایی متداول، تصاویر کامل در فواصل زمانی ثابت (نرخ فریم) ضبط میشوند. این فرآیند منجر به ناکارآمدیهایی مانند نمونهبرداری بیش از حد از مناطق ثابت و نمونهبرداری کمتر از مناطق پویا میشود. با افزایش سرعت تولید، سیستمهای سنتی با تاری حرکت و تأخیرهای پردازشی مواجه میشوند. این موضوع میتواند به طور قابل توجهی بر کنترل کیفیت، تشخیص نقص و دقت تولید تأثیر بگذارد. حسگرهای بینایی مبتنی بر رویداد این مشکلات را با تمرکز بر تغییرات نور حل میکنند و امکان کسب دادههای کارآمدتر و دقیقتر را فراهم میآورند.
حسگرهای مبتنی بر رویداد چیستند؟
برخلاف دوربینهای سنتی مبتنی بر فریم، حسگرهای مبتنی بر رویداد به صورت ناهمزمان عمل میکنند و تنها زمانی که تغییر در شدت نور وجود دارد دادهها را ضبط میکنند. هر پیکسل به طور مستقل به این تغییرات واکنش نشان میدهد و "رویدادهایی" تولید میکند که شامل مختصات پیکسل و زمان تغییر است. این رویکرد به سیستمهای مبتنی بر رویداد اجازه میدهد دادههای حرکتی را به صورت بلادرنگ با حداقل توان محاسباتی ضبط کنند. نتیجه یک سیستم بسیار کارآمد و با تأخیر کم است که سرعتی بیش از ۱۰٬۰۰۰ فریم در ثانیه دارد و مصرف توان آن در محدوده میلیوات است.
مزایای کلیدی بینایی مبتنی بر رویداد
فناوری بینایی مبتنی بر رویداد چندین مزیت مهم نسبت به سیستمهای سنتی ارائه میدهد:
- عملکرد با سرعت بالا: با سرعتی بیش از ۱۰٬۰۰۰ فریم بر ثانیه، این حسگرها در محیطهای پویا عملکرد برجستهای دارند.
- بهرهوری انرژی: حسگرهای مبتنی بر رویداد مصرف انرژی بسیار کمتری دارند و آنها را برای عملیاتهای طولانیمدت ایدهآل میسازد.
- تاخیر کم: کاهش پردازش دادهها منجر به زمان پاسخ سریعتر میشود که برای تصمیمگیری در زمان واقعی حیاتی است.
- دامنه دینامیکی بالا: این حسگرها در شرایط نوری متغیر عملکرد عالی دارند و بیش از ۱۲۰ دسیبل دامنه دینامیکی ارائه میدهند.
کاربردها در اتوماسیون صنعتی
حسگرهای مبتنی بر رویداد در حال تحول جنبههای مختلف اتوماسیون صنعتی هستند، از کنترل کیفیت تا نگهداری پیشبینیکننده. در اینجا برخی از کاربردهای کلیدی که بینایی مبتنی بر رویداد در آنها برجسته است آورده شده است:
ایمنی: ردیابی اشیاء
حسگرهای مبتنی بر رویداد امکان ردیابی دقیق اشیاء را حتی در نورپردازی پیچیده فراهم میکنند. این قابلیت ایمنی کارگر و ماشین را افزایش میدهد و نظارت در زمان واقعی را بدون تکیه بر تصویر برداری سنتی ارائه میدهد. سیستم بر اشیاء متحرک تمرکز دارد و پسزمینههای ثابت را نادیده میگیرد تا ردیابی دقیقتری داشته باشد.
بهرهوری: شمارش با سرعت بالا
حسگرهای بینایی مبتنی بر رویداد میتوانند اشیاء با سرعت بالا را با دقت بینظیر شمارش کنند و سرعتی بیش از ۱۰۰۰ شیء در ثانیه را مدیریت نمایند. این سیستم شمارش با سرعت بالا دارای دقتی بیش از ۹۹.۵٪ است و بهرهوری در محیطهای تولید با سرعت بالا را بهینه میکند.
نگهداری پیشبینیکننده: نظارت بر ارتعاش
با ردیابی فرکانسهای ارتعاش در چندین نقطه از یک صحنه، حسگرهای مبتنی بر رویداد بینشهای ارزشمندی درباره سلامت ماشین ارائه میدهند. این امکان نگهداری پیشبینیکننده را فراهم میکند که با شناسایی خرابیهای احتمالی قبل از وقوع، زمان توقف را کاهش داده و بهرهوری عملیاتی را افزایش میدهد.
کنترل کیفیت: نظارت بر ذرات و اندازه اشیاء
در تولید با سرعت بالا، نظارت در زمان واقعی بر ذرات یا اندازه اشیاء ضروری است. حسگرهای مبتنی بر رویداد دادههای فوری را ضبط میکنند تا کنترل دقیق فرآیند و بهینهسازی تضمین کیفیت در خطوط تولید را تضمین کنند.
بینایی مبتنی بر رویداد در کنترل کیفیت
دوربینهای رویداد در کنترل کیفیت اهمیت زیادی پیدا کردهاند زیرا بازخورد در زمان واقعی و اندازهگیریهای با دقت بالا را ممکن میسازند. آنها به شناسایی نقصهای کوچک در مواد مانند خراشها یا عیوب رنگ کمک میکنند که سیستمهای سنتی ممکن است از آنها غافل شوند. توانایی تشخیص این مشکلات در سطح پیکسل با وضوح زمانی ۵ میکروثانیه به طور چشمگیری نرخ رد را کاهش داده و کیفیت تولید را بهبود میبخشد.
افزایش پذیرش بینایی مبتنی بر رویداد
با پیشرفت فناوری بینایی مبتنی بر رویداد، این فناوری به سرعت در حال تبدیل شدن به یک استاندارد صنعتی است. هزاران توسعهدهنده در حال استفاده از بینایی مبتنی بر رویداد برای سیستمهای دوربین با عملکرد بالا هستند و از فناوری متنباز و اکوسیستم در حال گسترش بهره میبرند. این فناوری با امکانپذیر ساختن درک، پردازش و پاسخ به اطلاعات بصری توسط ماشینها با دقت و کارایی بیسابقه، در حال تحول بینایی ماشین است.
