Visión artificial y procesamiento de imágenes con CompactRIO: El mejor controlador de usos múltiples

Información general

La visión artificial es un elemento común de los sistemas de control avanzados en el internet industrial de las cosas (IIoT) 1. Tradicionalmente, las aplicaciones de visión artificial operan en un subsistema distinto que se enlaza con el controlador principal usando una red industrial.  Este enfoque tiene varios inconvenientes, incluyendo la latencia de la red industrial y el costo adicional y la complejidad asociados con tener múltiples subsistemas.  Esto limita el nivel de integración que se puede lograr, lo que es aún más problemático si se tiene en cuenta que los equipos de diseño deben reducir la complejidad y mejorar la integración para reducir el costo general 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 de usos múltiples.

Contenido

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 tareas de control y medidas.

Software de visión artificial

El Módulo Vision Development para LabVIEW incluye miles de funciones de procesamiento de imágenes y visión artificial que se pueden implementar en las plataformas de hardware de NI, incluyendo docenas de bloques de funciones específicamente para FPGA.  Con estas operaciones integradas, como funciones para transferir imágenes de manera eficiente entre la CPU y 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 avanzados de visión.  Con el Vision Assistant, usted puede ajustar rápidamente e iterar algoritmos de visión artificial al seleccionar, aplicar y conectar cientos de funciones integradas de procesamiento y ver inmediatamente los resultados en imágenes ejemplo, eliminando la necesidad de implementar código o pruebas con imágenes en vivo. Cuando el algoritmo está completo, el Vision Assistant genera automáticamente código de LabVIEW completo con las bibliotecas de FPGA y CPU necesarias y canales de DMA pre-configurados para transferir imágenes entre la CPU y el FPGA.  

Aprenda más sobre el Módulo 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

La 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 e integración de CompactRIO, los subsistemas de visión artificial y movimiento se pueden combinar en el mismo controlador, lo cual disminuye latencia, mejora rendimiento y simplifica la complejidad del sistema.  Simplemente elija las cámaras, el hardware de movimiento y los módulos de E/S que cumplan con sus necesidades y use 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 de usos múltiples
Para aprender más sobre integración de visión y movimiento con CompactRIO, vea Acelerar el control de máquinas con visión y movimiento integrados para máquinas inteligentes.

 


Figura 3.  Con las incomparables características de rendimiento e integración de CompactRIO, los subsistemas de visión artificial y movimiento se pueden combinar 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 obtener resultados óptimos, se deben tener en cuenta varias características del entorno de las imágenes, así como los objetos de los que se obtienen imágenes. Para ayudarle a encontrar todos los componentes de su sistema de visión artificial en un lugar específico, NI colabora con proveedores de visión líderes en la industria como Edmund Optics y Advanced Illumination para crear 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 colabora con fabricantes líderes en la industria para proporcionar los componentes necesarios para su sistema.

Pasos siguientes

Mejore la integración y el rendimiento de su próxima aplicación de visión artificial con CompactRIO:  El mejor controlador de usos múltiples.  Aprenda más sobre la plataforma CompactRIO o lea más sobre el controlador CompactRIO.

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 video, o aplicaciones embebidas de visión similares.

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