Visión Artificial y Procesamiento de Imágenes con CompactRIO: El Mejor Controlador Multipropósito

 

Esta nota técnica es parte de una serie que describe las características de la plataforma CompactRIO Lea los documentos adicionales en esta serie para aprender cómo usar CompactRIO para simplificar el diseño de sistemas de control avanzado.


 

 

Con cerca de 700 millones de unidades embebidas de visión que se espera sean implementadas a finales del 2016, visión artificial es un elemento común de los sistemas avanzados de control en el Internet Industrial de las Cosas (IIoT)1. Tradicionalmente, las aplicaciones de visión artificial operan en un subsistema distinto que enlaza con el controlador principal usando una red industrial.  Este enfoque tiene varias desventajas, incluyendo la latencia de la red industrial y el costo adicional y la complejidad asociados por tener múltiples subsistemas.  Esto finalmente limita el nivel de integración que puede alcanzarse, el cual es aún más problemático si usted considera que los equipos de diseño deben reducir la complejidad y mejorar la integración para reducir el costo total y llegar al mercado más pronto.  Conforme la tecnología evoluciona, así lo debe hacer su enfoque - simplifique el diseño de sistemas con CompactRIO: el mejor controlador multipropósito

 

CompactRIO como un Controlador de Visión

Con conectividad de fábrica para USB y Gigabit Ethernet, usted puede conectar cámaras de visión artificial directamente al controlador CompactRIO, permitiéndole integrar visión artificial junto con control de movimiento, E/S industriales y medidas avanzadas en un solo controlador de alto rendimiento.  Además, usted puede personalizar el FPGA programable por el usuario en el entorno gráfico intuitivo de LabVIEW FPGA para realizar procesamiento de alta velocidad sin tener conocimiento de las herramientas tradicionales de desarrollo de hardware FPGA como VHDL o Verilog.  Las imágenes procesadas pueden ser usadas en algoritmos avanzados o como entradas para controlar ciclos que se ejecutan en el FPGA – lo cual es particularmente útil en aplicaciones de movimiento guiadas por visión en las que las cámaras son usadas para obtener información de posición o velocidad para un sistema de control de movimiento.


Figura 1.  
La plataforma CompactRIO ofrece conectividad directa con cámaras de visión artificial y le permite combinar adquisición de visión con otras medidas y tareas de control.

 

Software de Visión Artificial

El Módulo Vision Development para LabVIEW incluye miles de funciones de visión artificial y procesamiento de imágenes que pueden ser implementadas en las plataformas de hardware de NI, incluyendo docenas de bloques de función específicamente para el FPGA.  Con estas operaciones integradas, como funciones para transferir imágenes de manera eficiente entre el CPU y el FPGA, usted puede enfocarse en el desarrollo de algoritmos en lugar de controladores de bajo nivel, middleware y mecanismos de transferencia de datos.  Para ayudarle a desarrollar rápidamente sus aplicaciones de visión artificial, el Módulo Vision Development también incluye el Vision Assistant -- una herramienta de desarrollo de algoritmos para rápidamente generar prototipos de algoritmos de visión avanzados.  Con el Vision Assistant, usted puede ajustar rápidamente e iterar algoritmos de visión artificial al seleccionar, aplicar y conectar cientos de funciones de procesamiento integrado y ver inmediatamente los resultados en imágenes ejemplo, eliminando la necesidad de implementar código o pruebas con imágenes en vivo. Cuando el algoritmo es completo, el Vision Assistant genera automáticamente código de LabVIEW completo con las bibliotecas de FPGA y CPU necesarios y canales de DMA pre-configurados para transferir imágenes entre el CPU y el FPGA; 

Aprenda más sobre el Módulo NI Vision Development .

 

Figura 2.  El módulo Vision Development es una biblioteca de potentes funciones de visión artificial que pueden ser implementadas en las plataformas de hardware de NI.

 

Integre Visión con Movimiento

Visión juega un papel clave en varios sistemas industriales en cuestión de control de calidad, trazabilidad y alineamiento, en los que los datos visuales son generalmente compartidos y sincronizados con sistemas de control de movimiento y medidas. En algunas aplicaciones, como movimiento guiado por visión, es importante reducir latencia para que las operaciones puedan ser realizadas lo más rápido posible. Con las incomparables características de rendimiento y flexibilidad de CompactRIO, los subsistemas de visión artificial pueden ser combinados con el mismo controlador, el cual minimiza la latencia, mejora el rendimiento y simplifica la complejidad del sistema.  Simplemente elija las cámaras, hardware de movimiento y módulos de E/S que cumplen con sus necesidades y utilice una sola herramienta de software para desarrollar y personalizar su aplicación.

Para aprender más sobre las características de control de movimiento de CompactRIO, vea Control de Movimiento con CompactRIO: El Mejor Controlador Multipropósito . 
Para aprender más sobre integración de visión y movimiento con CompactRIO, vea Acelerar Control de Máquinas con Visión y Movimiento Integrados para Máquinas Inteligentes, parte de la Serie de Seminarios Web de Máquinas Inteligentes .

 


Figura 3.  
Con las incomparables características de rendimiento e integración de CompactRIO, los subsistemas de visión artificial y movimiento pueden ser combinados en el mismo controlador, lo cual disminuye latencia, mejora rendimiento y simplifica la complejidad del sistema. 

 

Seleccionar las Cámaras, Lentes e Iluminación Adecuados

Elegir los componentes adecuados para su sistema de visión es una tarea importante.  Para óptimos resultados, se deben considerar varias características del entorno, así como el o los objetos representados. Para ayudarle a encontrar todos los componentes de su sistema de visión artificial en un lugar específico, NI se ha asociado con proveedores de visión líderes en la industria como Edmund Optics y Advanced Illumination para soluciones de cámaras, lentes e iluminación.   

Aprenda más sobre los fundamentos de la iluminación de visión . 
Aprenda más sobre configurar un sistema de adquisición de visión .

 

Figura 4.  Elegir la cámara, lentes e iluminación correctos para su aplicación de visión requiere de especial atención. NI se ha asociado con fabricantes líderes en la industria para proporcionar los componentes necesarios para su sistema.

 

 

Siguientes Pasos

Mejore la integración y el rendimiento de su próxima aplicación de visión artificial con CompactRIO:  El Mejor Controlador Multipropósito.  Aprenda más sobre la plataforma CompactRIO o lea los documentos adicionales en esta serie.

 

1 Fuente IMS Research Forecast (ahora parte de HIS Inc.) incluye solamente sistemas embebidos de visión y el sistema prevé que incluirá la instalación de realidad aumentada, análisis de vídeo, o aplicaciones embebidas de visión similares.

 

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