آشنایی با دوربین های هوشمند سری 2000 و 3000 هایک ربات

دوربین های هوشمند هایک ربات

دوربین های هوشمند هایک ربات به عنوان بخشی از زنجیره بینایی ماشین به طور گسترده ای در صنایع مختلف از جمله : مواد غذایی و نوشیدنی، آرایشی و بهداشتی، داروسازی، مصالح ساختمانی و مواد شیمیایی، پردازش فلزات، تولید الکترونیک، بسته بندی، خودروسازی و سایر صنایع استفاده می شوند. در حال حاضر برای استفاده از سیستم‌های بینایی ماشین از دوربین‌های صنعتی استفاده می‌شود که راه‌حل‌های دوربین‌های صنعتی PC Base راه‌حل‌های اصلی هستند چرا که آزادی عمل بیشتری برای انجام هر نوع پردازشی را داراست اما با راه‌حل‌های تعبیه‌شده (دوربین هوشمند، Open Platform X86) تکمیل می‌شوند. (نکته : دوربین Open Platform X86 دوربین هوشمندی است که یک ویندوز داخلی دارد و نرم افزارهای مختلف برنامه نویسی را پشتیبانی می‌کند از جمله C ,C++ ,HALCON ,PAYTON ,VISION MASTER ,…. که برای انجام عملیات پردازش به PC مجزا نیاز ندارد همچنین لایت و کابل‌های ارتباطی مستقیم از دوربین را هم شامل می‌شود.)

کاربردهای دوربین‌های صنعتی و دوربین های هوشمند هایک ربات مشابه هستند، اما تفاوت زیادی در نحوه استفاده از آنها وجود دارد. برای کارخانه های خودکار، عملیات ساده و نگهداری راحت تجهیزات دوربین‌های هوشمند یک مزیت مهم است، این راه حل در حال تبدیل شدن به روند اصلی است. دوربین هوشمند یک سیستم بینایی میکرو ماشین بسیار یکپارچه است که عملیات کسب تصویر، ذخیره‌سازی، پردازش و ارتباط را با هم ادغام می کند و در نتیجه یک سیستم چند منظوره، ماژولار، بسیار قابل اعتماد و آسان برای کار با بینایی ماشین را تشکیل می دهد. در عین حال، به دلیل تکرار و به روزرسانی مداوم DSP، FPGA و فن آوری ذخیره‌سازی انبوه، هوش آن در حال بهبود است که می تواند نیازهای کاربردهای بینایی ماشین پیچیده‌تر و بیشتری را برآورده کند.

ترکیب دوربین هوشمند : ترکیب سیستم جاسازی شده و سیستم دید تقسیم شده

سیستم تشکیل اکتساب، پردازش و کنترل
ماژول کسب	Camera, lens, light source
ماژول پردازش	Vision controller, software,algorithm
ماژول ارتباطی	TCP, serial port, PLC, protocol, etc.

مقایسه راه حل های پردازش محصولات

دوربین های صنعتی به کنترل کننده های خارجی، لنزها و سایر تجهیزات نیاز دارند و برای انجام عملیات پردازش به نرم افزاری که توسط متخصصین برنامه نویسی نوشته می‌شود نیازمند است. برای پرسنل نرم افزاری که پردازش را به کمک برنامه ریزی و اشکال زدایی انجام می‌دهند یک مزیت این است که آن ها می توانند آزادانه الگوریتم ها و رابط‌های طراحی را برای پاسخگویی به نیازهای تشخیص پیچیده مختلف ترکیب کنند.

دوربین هوشمند یک دستگاه یکپارچه است، این دوربین‌ها می‌تواند به طور مستقل و بدون دستگاه های خارجی کار کند. ابزارهای الگوریتم در ماژول‌های ثابت بسته بندی می‌شوند تا کاربران بتوانند به طور مستقیم و بدون نیاز به برنامه نویسی، به سادگی و با انجام عملیاتی ساده از آن‌ها استفاده کنند.

به عنوان مثال، برای یافتن اشیا یا قضاوت در مورد وجود آن ها، طرح دوربین هوشمند اقتصادی تر و برای نگهداری بعدی راحت تر است.

Contrast	PC-Base	Smart Camera
Flexibility	High	Low
Integration	Low	High
Complexity	High	Low
Volume	Big	Small
Cost	High	Low
Reliability	Low	High
Difficulty of operation	High	Low
Power consumption	High	Low
Maintenance costs	High	Low
Compatibility	Low	High
Installation space requirements	Big	Small

مقایسه راه حل بصری

الگوریتم سنتی

بسته به تجربه و قضاوت ذهنی اپراتور، نمی‌توان از بازرسی کامل اطمینان حاصل کرد و به سختی می توان سوابق تاریخی را برای بازبینی مجدد باقی گذاشت.
سنسورهای بینایی سنتی باید دانش حرفه ای مربوط به محصول را در انتخاب، نصب و تنظیم پارامتر داشته باشند.
هنگامی که محصولات مختلف برای تولید جایگزین می شوند، برای سوئیچینگ و تنظیم مجدد پارامترها به عملیاتی ماهر و باتجربه نیاز است.
تعداد زیادی از تشخیص های اشتباه ناشی از انحراف موقعیت محصول و تداخل پس زمینه محصول است و پایداری آن بالا نیست.
سنسور بینایی سنتی از جمله سنسورهای نوری قادر به ثبت تصاویر، ذخیره سازی و قضاوت بصری نیست.

HIK SC series vision sensor : از مزایای استفاده از سنسور‌های هایکروبات

با انجام یک عملیات ساده میتوان وظایف تشخیصی مانند حضور و غیاب غیره را انجام دادو
الگوریتم های بینایی سنتی و تشخیص هوش مصنوعی را می توان پشتیبانی کرد.
سیستم‌های بینایی اسمارت هایکروبوت کاربر پسند (User Friendly) بوده و هر کسی بدون داشتن تخصص خاص می‌تواند از آنها استفاده کند.
با بررسی سطح، تشخیص پایدارتری را انجام می‌دهند ، تحت تاثیر انحراف موقعیت قرار نمی گیرند، و می توانند به درستی قضاوت کنند که آیا انحراف وجود دارد یا خیر.
توانایی عکسبرداری با وضوح بالا را دارد.
نتیجه قضاوت را می توان در پایگاه داده خروجی ذخیره کرد و بررسی‌های بیشتری روی آن انجام داد.
همچنین دوربین‌های هوشمند هایک امکان تشخیص و چک کردن چندین مورد را با یک سنسور یا دوربین دارند.
در برخی از صنایع از جمله بسته بندی برای تشخیص جسم و اندازه آن از سنسور‌های نوری استفاده میشود که توانایی تشخیص اجسام با شکل نامتقارن یا حفره دار و … را ندارد ولی دوربین‌های هوشمند علاوه بر تشخیص جسم قابلیت‌های دیگری از جمله اندازه گیری و یا انجام تشخیص کنترل کیفیت

سری سنسورهای بینایی

SC2000E Series (سنسور بینایی فوق کوچک)

شامل توابع : وجود یا عدم وجود، شمارش و دیگر الگوریتم های شناسایی خطا
اجزای نوری: فوکوس دستی، منابع نور و انواع لنزها برای سازگاری با صحنه های مختلف
پروتکل های ارتباطی: پروفیل، اترنت / IP، Modbus، TCP، UDP، FTP و…
از کاربرد‌های این سری میتوان در تشخیص خطا در قطعات خودرو، نیمه هادی ها، بسته بندی مواد غذایی و دارویی و سایر صنایع اشاره کرد.
دوربین‌های با تصویر برداری رنگی طراحی شده برای کنترل قطعات کوچک و برای کاربردهای ساده در سناریوهای مختلف

SC2000E = Camera + Lens + Light Source + Algorithm

SC3000 Series(سنسور دید فراگیر)

دارای توابع: حضور / غیاب، مثبت / منفی، موقعیت، اندازه و …. ، یادگیری عمیق OCR ،خواندن کد و تشخیص رنگ
اجزای نوری: دارای فوکوس و تنظیم تصویر اوماتیک برای کاهش زمان، چندین منبع نور و لنز برای سازگاری با صحنه های مختلف
پروتکل های ارتباطی: پروفیل، اترنت IP، Modbus، TCP، UDP، FTP و…
برای تشخیص اشتباه در قطعات خودرو، نیمه هادی ها، بسته بندی مواد غذایی و دارویی و سایر صنایع مناسب است.
این برنامه کاربردهای سناریو‌هایی مانند تولید و بازرسی کیفیت تجهیزات معمولی، با عملکردهای قوی تر و میدان دید بزرگتر را پوشش می‌دهد.

HIKROBOT SC vision sensor series(2 نمونه از دوربین‌های هوشمند هایکروبات و الگوریتم‌هایی که شامل می شوند)

Type	Product Features	Mode of operation	Status
SC2000E	Ultra-small sensor, smallest size	SCMVS	Published
SC3000	Deep learning code reading + character recognition, new functions, more streamlined parameters	SCMVS	Published

حدود تشخیص

در رابطه با محدوده دید دوربین چندین نکته را باید در نظر داشت:

فاصله کانونی لنز و FOV (میدان دید) با هم رابطه عکس دارند.
برای انتخاب لنز و فاصله و نصب، داده‌های محصول مرجع انتخاب است و باید داده‌ها واقعی باشند.
میزان دقت مورد نیاز و اندازه جسم و …. مواردی است که انتخاب تجهیزات مناسب فاصله نصب و … را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
به عنوان مثال اینگونه نیست که حداکثر فاصله نصب دوربین SC3000 800 میلی‌متر باشد و فاصله به دقت مورد نیاز و اندازه جسم بستگی دارد.
کیفیت تصویر و میزان نور تنها عامل‌های تعیین کننده نیستند.
دوربین SC2000 Mini با لنز 6 میلیمتری میدان دید (FOV) 4 تا 12 سانتی متری را دارد.
حد نصب یا حداقل فاصله نصب مهم نیست که چقدر کوچک باشد فقط نباید منجر به عدم تمرکز شود بنا به شرایط واقعی.

فوکوس دستی سری دوربین های هوشمند هایک ربات سری SC2000

فوکوس دستی: یک دستگیره فوکوس خارجی در بدنه برای تنظیم فوکوس دستی ارائه شده است.
پشتیبانی از تنظیم خودکار روشنایی
فاصله کانونی را می توان مستقیماً در حالت در حال اجرا تنظیم کرد و صفحه را می توان در زمان واقعی نمایش داد

فوکوس خودکار: برای تکمیل فوکوس خودکار تنها کافی است روی دکمه تنظیم خودکار نرم‌افزار کلیک کنید.
تنظیم دقیق نیازمند مهارت های عکاسی حرفه ای مانند افزایش و تنظیم زمان نوردهی نیز می تواند به صورت خودکار بهینه‌سازی شود.
از طریق مکانیزم فوکوس خودکار مخصوص توسعه یافته، می توان با یک کلید به فوکوس با سرعت بالا و دقت بالا دست یافت.
در مقایسه با روش تنظیم سنتی، عملیات ساده‌تر است و می توان به راحتی و بدون دانش حرفه ای از آن استفاده کرد.