آینده ماشین بینایی در اتوماسیون صنعتی

در بازارهای صنعتی که به سرعت در حال تحول هستند، دوربین بینایی ماشین نقش مهمی ایفا می کنند. این به تضمین مدیریت کیفیت، افزایش قابلیت اطمینان و ارتقای دقت در صنایع مختلف مانند فرآیند تولید کمک می کند. هر صنعتی دائماً علایق و انتخاب های خود را به سمت چشم انداز ماشینی تغییر می دهد و به ما نشان می دهد که آینده چشم انداز ماشین در اتوماسیون صنعتی روشن و بی پایان است. با ما همراه باشید تا بیشتر بدانید!

آیا آماده کاوش در دنیای پویای اتوماسیون صنعتی هستید؟ ما، در عصر نادیده، اینجا هستیم تا ستون های برجسته را معرفی کنیم. دوربین ماشین ویژن GigE و دوربین USB  راه‌حل‌های فنی ما که با رویکردهای پیشرفته و کیفی طراحی شده‌اند، همگی برای تثبیت بازار صنعتی فعلی و آینده آماده شده‌اند. مجموعه دوربین های بینایی ماشینی پیشرفته را کاوش کنید و بهره وری و درآمد کسب و کار خود را به سطح بالاتری ببرید. بعداً در مورد اینکه چرا دوربین gigE بینایی ماشین و دوربین USB بینایی ماشین انتخاب های نهایی برای فرآیندهای صنعتی شما هستند بحث خواهیم کرد.

انواع بینایی ماشین

بینایی ماشین انواع مختلفی از فناوری‌ها و رویکردهای مورد استفاده را در بر می‌گیرد تا ماشین‌ها، معمولاً رایانه‌ها، اطلاعات بصری را از دنیای اطراف خود ببینند و تفسیر کنند. در اینجا چند نوع معمول بینایی ماشین آورده شده است:

1. دید دوبعدی: این ابتدایی‌ترین شکل بینایی ماشین است که در آن سیستم‌ها تصاویر دوبعدی یا فریم‌های ویدئویی را برای انجام کارهایی مانند تشخیص اشیا، تشخیص الگو و کنترل کیفیت تجزیه و تحلیل می‌کنند.
2. دید سه بعدی : سیستم های بینایی ماشین سه بعدی علاوه بر داده های دوبعدی، اطلاعات عمق را نیز ثبت می کنند. آنها برای کارهایی مانند اندازه گیری ابعاد اجسام، بازرسی نمایه های سطح و ناوبری در محیط های سه بعدی استفاده می شوند.
3. چشم انداز رنگی : سیستم های بینایی ماشین رنگی از دوربین های رنگی برای تجزیه و تحلیل و پردازش تصاویر بر اساس اطلاعات رنگی استفاده می کنند. آنها در کاربردهایی که رنگ نقش مهمی ایفا می کند، مانند مرتب کردن محصولات بر اساس رنگ یا بررسی رنگ اشیا، ارزشمند هستند.
4. دید استریو : دید استریو از دو یا چند دوربین برای ایجاد یک نمایش سه بعدی از یک صحنه با مقایسه تفاوت‌های تصاویر گرفته شده توسط هر دوربین استفاده می‌کند. این فناوری برای درک عمق و ردیابی اشیا استفاده می شود.
5. تصویربرداری حرارتی : بینایی ماشین حرارتی از دوربین صنعتی مادون قرمز برای تشخیص و تجزیه و تحلیل امضاهای حرارتی استفاده می کند. معمولاً در کاربردهایی مانند تشخیص ناهنجاری های دما در فرآیندهای صنعتی یا شناسایی حیوانات خونگرم در نظارت استفاده می شود.
6. تصویربرداری فراطیفی : این فناوری طیف گسترده ای از طول موج های باریک و پیوسته نور را می گیرد و امکان تجزیه و تحلیل دقیق مواد را بر اساس نشانه های طیفی آنها فراهم می کند. در کشاورزی، بازرسی مواد غذایی و تجزیه و تحلیل مواد استفاده می شود.
7. تصویربرداری اسکن خطی : در این روش، یک سنسور تک خطی تصاویری از اشیاء را در حالی که در امتداد تسمه نقاله یا خط تولید حرکت می کنند، می گیرد. برای بازرسی فرآیندهای مستمر و تولید با سرعت بالا مفید است.
8. تصویربرداری از زمان پرواز: دوربین‌های ToF از زمانی استفاده می‌کنند که پالس‌های نور یا لیزر از اجسام منعکس می‌شوند و برای اندازه‌گیری فاصله به سنسور باز می‌گردند. آنها برای اسکن سه بعدی و کاربردهای سنجش عمق استفاده می شوند.
9. تصویربرداری با وضوح فوق العاده : این تکنیک چندین عکس گرفته شده در فواصل کانونی مختلف را ترکیب می کند تا تصویری با عمق میدان گسترده ایجاد کند. برای گرفتن تصاویر واضح از اجسام با ارتفاع های مختلف مفید است.
10. بینایی ماشین با یادگیری عمیق : یادگیری عمیق ، به ویژه شبکه های عصبی کانولوشن ، به طور فزاینده ای در سیستم های بینایی ماشین برای کارهایی مانند تشخیص اشیا، طبقه بندی تصویر و تقسیم بندی تصویر ادغام می شود.
11. دید جاسازی شده : اینها سیستم‌های بینایی ماشینی هستند که در خود دستگاه‌ها یا ماشین‌ها ادغام شده‌اند و اغلب از دوربین‌های فشرده و تخصصی و واحدهای پردازشی برای تجزیه و تحلیل بلادرنگ استفاده می‌کنند.
12. تصویربرداری چند طیفی: این شامل گرفتن تصاویر در باندهای طیفی متعدد فراتر از طیف مرئی، مانند اشعه ماوراء بنفش یا مادون قرمز، برای کاربردهایی مانند شناسایی مواد یا بازرسی اسناد است.

این انواع مختلف فناوری‌های بینایی ماشین در طیف گسترده‌ای از صنایع، از جمله تولید، کشاورزی، مراقبت‌های بهداشتی، خودروسازی، و رباتیک برای خودکارسازی فرآیندها، بهبود کنترل کیفیت و افزایش تصمیم‌گیری بر اساس داده‌های بصری استفاده می‌شوند.

ماشین بینایی چگونه کار می کند

بینایی ماشین نه تنها به صرفه جویی در قدرت تمرکز، اندازه گیری و قضاوت انسان کمک می کند، بلکه بهره وری کاربردهای صنعتی را نیز افزایش می دهد. با کمک یک سیستم بینایی ماشین، محصول گرفته شده را به سیگنال تصویر تبدیل می کند. پس از آن، آنها سیگنال ها را به یک سیستم پردازش تصویر قابل اعتماد منتقل می کنند.

نقل قول از سایت ویراسنس:

"نظارت می‌تواند برای هر تأسیسات صنعتی که یک رویه تکرارشونده را انجام می‌دهد، مفید باشد. کاربردهای بینایی ماشین در صنعت به صورت گسترده بخش‌های مختلفی را شامل   میشود، مانند خودروسازی، پلاستیک، غذا و بسته‌بندی، دستگاه‌های پزشکی و الکترونیک."

این سیستم پردازش تصویر با توجه به روشنایی، رنگ، پیکسل ها و سایر جزئیات، تصویر را به سیگنال دیجیتال تبدیل می کند. انواع مختلفی از سیستم های بینایی ماشین وجود دارد و عملکرد آنها می تواند از برنامه ای به برنامه دیگر متفاوت باشد.

سیستم های بینایی دو بعدی

اول، سیستم های دید دو بعدی داریم. این یکی از محبوب ترین انواع سیستم های بینایی ماشین است که در خواندن بارکد، ردیابی اشیا و موارد دیگر استفاده می شود.

سیستم های دید سه بعدی

سیستم های دید سه بعدی که می توانند اشیاء را در حین بررسی سطوح پیچیده و ناهموار شناسایی کنند و قابلیت ذخیره اطلاعات دقیق را دارند.

سیستم های دید رنگی

سیستم های دید رنگی بیشتر در برنامه های کاربردی مبتنی بر رنگ و فرآیندهای غذایی استفاده می شوند زیرا می توانند داده های رنگارنگ در تصاویر را ارزیابی کنند.

سیستم های تشخیص الگو

یک سیستم تشخیص الگو داریم. این می تواند به شناسایی، مقایسه و مطابقت الگوهای درون تصاویر کمک کند، به عنوان مثال، تشخیص شکل و موارد دیگر.

سیستم های تحلیل حرکت

همانطور که از نام آن پیداست، سیستم های آنالیز حرکت به بازرسی و ردیابی حرکت اجسام در فرآیند کمک می کنند، که برای کاربردهای رباتیک و اتوماسیون بسیار مفید است.

سوالات متداول

1: مزایای اصلی استفاده از بینایی ماشین در اتوماسیون صنعتی چیست؟

پاسخ: بینایی ماشین در اتوماسیون صنعتی مزایای مختلفی را در اتوماسیون صنعتی ارائه می دهد که از جمله آنها می توان به افزایش کیفیت، بهبود اعتبار و افزایش دقت در کاربردهای مختلف اشاره کرد. این نقش عمده ای در صرفه جویی در نیروی کار و افزایش بهره وری با خودکار کردن وظایف تمرکز و اندازه گیری ایفا می کند.

2: بینایی ماشین در اتوماسیون صنعتی چگونه کار می کند؟

پاسخ: بینایی ماشین به این صورت عمل می کند که محصول را به عنوان سیگنال تصویر با استفاده از سیستم بینایی ماشین گرفته و سپس سیگنال را به یک سیستم پردازش تصویر منتقل می کند. تصویر بر اساس روشنایی، رنگ و سایر جزئیات به سیگنال دیجیتال تبدیل می شود.