El hardware de visión incluye una variedad de formatos desde cámaras inteligentes, sistemas de visión autónomos hasta soluciones basadas en PC y PXI. Estas plataformas de hardware difieren en varias maneras, incluyendo formato y rendimiento y cada una es ideal para diferentes entornos, aplicaciones y arquitecturas de sistema.
Figura 1. Principales Plataformas de Hardware de Visión Ofrecidas por National Instruments
Los controladores NI CompactRIO y NI Single-Board RIO del más alto rendimiento también soportan adquisición y procesamiento de imagen a menores anchos de banda. Esto se logra a través de menor resolución de imagen, menor velocidad y mayor compresión de imagen en comparación con otras plataformas de visión.
Figura 2. CompactRIO y NI Single-Board RIO como Plataforma de Visión
Los paquetes de software están diseñados para ejecutarse con las opciones de hardware presentados en la Figura 1. Esto significa que usted puede cambiar entre plataformas y hasta reutilizar grandes porciones de código existente en cualquiera de los objetivos de hardware de visión. Usted también puede reducir el tiempo de desarrollo y los costos de mantenimiento asociados con múltiples sistemas al mantener un solo paquete de software. Las plataformas CompactRIO y NI Single-Board RIO solamente soportan las bibliotecas de procesamiento de imágenes del Módulo NI Vision Development y no del NI Vision Builder for Automated Inspection.
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Tabla 1. Opciones de Soporte del Software de Visión para el Sistema de Hardware
Además de usar el entorno de programación gráfica NI LabVIEW en todas las plataformas, puede aprovechar el Módulo NI Vision Development para programar sistemas que ejecutan un SO Windows (ver Tabla 2) desde un entorno de desarrollo basado en texto usando lenguajes C, C++, Visual Basic y .NET (Visual Basic .NET y C#).
Smart Camera | Compact Vision System | Sistema Embebido de Visión | Sistemas PXI y PXI Express |
PCs de Escritorio e Industriales | CompactRIO/ Single-Board RIO |
|
Windows | — | — | • | • | • | — |
Real-Time | • | • | • | • | • | • |
Tabla 2. Opciones de Soporte del Sistema Operativo para el Sistema de Hardware
Las diferentes plataformas son comparadas en base a los siguientes criterios:
Figura 3. Diagrama de Referencia de Radar
La distribución del rendimiento de cada plataforma de hardware se esparce de diferente manera a través del criterio en el diagrama del radar. El área cubierta es aproximadamente la misma en cada diagrama, la cual también se puede ver en un total de resultados similar en la Tabla 3.
Smart Camera | Compact Vision System | Sistema Embebido de Visión | Sistemas PXI y PXI Express |
PCs Industriales y de Escritorio | CompactRIO/ Single-Board RIO |
||
Conveniencia Industrial | E/S Integrada (cantidad y variedad) |
3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 |
Menos partes móviles para mantener |
5 | 5 | 5 | 3 | 3 | 5 | |
Formato compacto | 5 | 4 | 3.5 | 2 | 2 | 4 | |
Consumo de potencia | 5 | 4 | 4 | 2 | 2 | 5 | |
Rangos de temperatura |
4 | 4 | 3 | 4 | 3 | 5 | |
Rendimiento | Ancho de banda de adquisición |
3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 1 |
Máximo tamaño de imagen | 2 | 3 | 4 | 4 | 5 | 1 | |
Potencia de procesamiento | 2.5 | 3 | 4 | 4.5 | 5 | 2 | |
Integración con otras medidas (por ejemplo, DAQ, movimiento) |
2 | 2 | 3 | 5 | 4 | 4 | |
TOTAL | 31.5 | 32 | 34.5 | 33.5 | 34 | 32 |
Tabla 3. Comparación de Rangos para Todas las Plataformas de Hardware de Visión
Figura 4. Diagrama de Radar para Cámaras Inteligentes
Características
Figura 5. Diagrama de Radar para NI Compact Vision Systems
Características
Figura 6. Diagrama de Radar para Sistemas Embebidos de Visión
Características
Figura 7. Diagrama de radar para Sistemas PXI y PXI Express
Características
Figura 8. Diagrama de Radar para Sistemas basados en PC
Características
Figura 9. Diagrama de radar para Sistemas CompactRIO y NI Single-Board RIO
Características
Cuando se trata de escoger un sistema de visión, la compatibilidad de la cámara generalmente es el factor decisivo. Las posibilidades varían dependiendo del estándar de imagen que usted escoja y el tipo de sensor de imagen necesario para la aplicación dada. Con la vasta selección de cámaras en el mercado y el gran número de estándares soportados por National Instruments, necesitará ayuda al seleccionar su sistema de visión. Las Tablas 3 y 4 muestran las soluciones de hardware que debe considerar junto con los diferentes tipos de cámaras.
Figura 10. Los sistemas de visión de National Instruments son compatibles con cámaras de muchos otros proveedores.
Smart Camera | Compact Vision System | Sistema Embebido de Visión | Sistemas PXI y PXI Express |
PCs de Escritorio e Industriales | CompactRIO/ NI Single-Board RIO |
|
Analógico | — | — | — | • | • | •1 |
Parallel Digital | — | — | — | • | • | — |
Camera Link | — | — | • | • | • | — |
GigE Vision | — | — | • | • | • | — |
IEEE 1394 | — | • | • | • | • | — |
USB (DirectShow) | — | — | • | • | • | — |
IP | — | — | — | • | • | • |
Sensor de Imagen Integrado | • | — | — | — | — | — |
1Ancho de banda bajo solamente a través de analógico de otro proveedor
Tabla 4. Soporte del Sistema para Estándares de Imagen
Smart Camera | Compact Vision System | Sistema Embebido de Visión |
Sistemas PXI y PXI Express |
PCs de Escritorio e Industriales | CompactRIO/ NI Single-Board RIO |
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Area scan (2D) | • | • | • | • | • | • |
Uso para escaneo en línea | — | —1 | • | • | • | —1 |
Imagen a color | — | • | • | • | • | • |
Infrarroja | — | • | • | • | • | —1 |
Sensores de evaluación de láser en 3D2 | — | — | • | • | • | — |
Imagen UV | — | • | • | • | • | — |
Imagen de Rayos X | — | — | —1 | • | • | —1 |
1Hay opciones limitadas disponibles que hacen posible estas combinaciones de sensor-sistema si la plataforma de hardware es un requerimiento.
2Las medidas en 3D también pueden ser implementadas usando múltiples cámaras y/o recursos de iluminación de estructura con algoritmos de triangulación.
Tabla 5. Disponibilidad de Sistemas para Diferentes Tipos de Sensores