Који је принцип машинске контроле 3Д камере?

Уз континуирани развој индустријске аутоматизације, традиционални дводимензионални системи за визуелну инспекцију-више нису у стању да задовоље захтеве модерне производне индустрије за високом-прецизношћу, високом-инспекцијом и високом флексибилношћу. 3Технологија машинског вида Д камере се појавила као кључно производно средство и интелигентна контрола квалитета. Дакле, шта је преглед машинског вида 3Д камере? Који је његов принцип рада? Овај чланак ће вам пружити детаљну анализу.
1, Основни концепти инспекције машинског вида 3Д камере
Инспекција машинског вида 3Д камером се односи на аутоматизовани метод детекције који користи уређаје за 3Д снимање (као што су 3Д камере) за добијање тродимензионалних просторних информација о објектима и комбинује алгоритме за обраду слике за откривање и анализу величине, облика, положаја, недостатака итд. објеката.
У поређењу са традиционалним системима 2Д визије, 3Д визија не може само да добије планарне слике објеката, већ и информације о њиховој дубини, чиме се постиже тачно препознавање сложених структура, површина, висинских разлика и других карактеристика.
2, принцип рада 3Д камере
3Д камера је основни уређај за имплементацију 3Д визуелне инспекције, а њен принцип рада се углавном ослања на следеће главне технологије:
1. Структурирано светло
Технологија структурираног светла пројектује специфичне светлосне шаре (као што су пруге или тачке) на површину објекта, а када светлост наиђе на валовите површине, она се деформише. Након снимања ових деформисаних образаца камером, информације о дубини сваког пиксела се израчунавају помоћу алгоритама за обраду слике да би се конструисао тродимензионални модел објекта.
Предности: Висока прецизност, погодна за статичне или мале брзине
Недостаци: Осетљив на амбијентално светло, није погодан за велику-брзину или детекцију рефлектујуће површине
Примена: Детекција величине оквира мобилног телефона, мерење равности електронских компоненти итд
2. Време лета (ТоФ)
ТоФ технологија израчунава растојање између објекта и камере тако што емитује инфрацрвене светлосне импулсе и мери време потребно да се светлост рефлектује назад у камеру. Брзим скенирањем целог видног поља, систем може да генерише комплетну мапу дубине.
Предности: Брз одзив, погодан за динамичку детекцију
Недостаци: Ниска резолуција, тачност ограничена растојањем
Примене: избегавање АГВ препрека, мерење запремине парцеле, аутономна вожња итд
3. Стерео Висион
Симулирајте принцип људске визуелне перцепције, користите две камере да снимите исти објекат из различитих углова, израчунајте диспаритет помоћу алгоритама за упаривање слика и тако израчунајте тродимензионалне-координате објекта.
Предности: Једноставна структура, ниска цена
Недостаци: Високи захтеви за текстуром, тешко је ускладити области слабе текстуре
Примене: хватање робота, навигација на отвореном, препознавање објеката
3, Ток рада 3Д визуелне инспекције
Комплетан систем 3Д визуелне инспекције обично укључује следеће кораке:
1. Стицање слике
Добијте податке о слици који садрже информације о дубини преко 3Д камере, као што су мапе облака тачака, мапе дубине или мапе у нијансама сиве.
2. Предобрада слике
Извршите уклањање шума, филтрирање, трансформацију координата и другу обраду сирових података да бисте побољшали стабилност и тачност наредних алгоритама.
3. Екстракција и упаривање карактеристика
Издвојите кључне карактеристике из слике, као што су ивице, контуре и равни, и упоредите их са стандардним моделима или шаблонима да бисте идентификовали недостатке или одступања.
4. 3Д реконструкција и мерење
Коришћење података облака тачака за реконструкцију тродимензионалног модела објекта за мерење величине, израчунавање запремине, анализу облика и друге сврхе.
5. Идентификација недостатака и процена
Комбиновање алгоритама машинског учења или дубоког учења за класификацију и одређивање откривених аномалија и излазних резултата детекције.
4, Предности 3Д визуелне инспекције
У поређењу са традиционалном ручном инспекцијом или системима 2Д визије, 3Д преглед има следеће значајне предности:
Висока прецизност: Може постићи тачност мерења на микрометарском или чак субмилиметарском нивоу, испуњавајући захтеве прецизне производње.
Висока прилагодљивост: може да се носи са сложеним облицима, рефлексијама, транспарентношћу, ниским контрастом и другим 2Д сценама које је тешко руковати.
Висока ефикасност: Аутоматска брзина детекције је велика, погодна за велике{0}}производне линије.
Без контакта: избегава оштећење радног предмета и погодан је за ломљиве или{0}}производе велике вредности.
5, Типични сценарији примене
3Д визуелна инспекција се широко примењује у више индустрија, а следећи су неки типични сценарији:
Електронска производња: откривање ПЦБ лемних спојева, тачност монтаже чипа, димензије шкољке телефона итд.
Аутомобилске компоненте: мерење димензионалних грешака и површинских недостатака блокова цилиндра мотора, зупчаника и кочионих плочица.
Логистика и складиштење: Аутоматски измерите запремину пакета, идентификујте положај терета и водите АГВ да бисте избегли препреке.
Храна и медицина: Тестирање интегритета паковања, заптивања поклопца боце и недостатака у изгледу таблета.
6, Будући трендови развоја
Са сталним напретком вештачке интелигенције, ивичног рачунарства и сензорске технологије, 3Д визуелна инспекција се развија ка већој прецизности, бржим брзинама и јачој интелигенцији:
АИ+3Д Визија: Примена алгоритама дубоког учења у обради облака тачака и препознавању грешака постаје све распрострањенија.
Едге цомпутинг: примените алгоритме за обраду слике на локалним уређајима да бисте постигли одговор у милисекунди.
Комбинација више сензора: Комбиновање више сензора као што су РГБ, инфрацрвени и ласерски ради побољшања робусности детекције.
Модуларизација и стандардизација: Промовисање брзог увођења и индустријске популаризације система 3Д визије.
7, Закључак
Технологија инспекције машинског вида 3Д камере постепено постаје "паметно око" индустријске аутоматизације. Не само да побољшава тачност и ефикасност детекције, већ такође пружа солидну основу података за интелигентну производњу. У будућности, са континуираном зрелошћу технологије, 3Д визија ће показати свој моћни потенцијал примене у више области.