{"id":1852,"date":"2022-10-24T11:56:02","date_gmt":"2022-10-24T11:56:02","guid":{"rendered":"https:\/\/rfidunion.com\/?p=1852"},"modified":"2023-04-14T06:51:13","modified_gmt":"2023-04-14T06:51:13","slug":"vision-sensor-technical-analysis-and-application","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/informationen\/vision-sensor-technical-analysis-and-application.html","title":{"rendered":"Vision Sensor: Technische Analyse und Anwendung"},"content":{"rendered":"
Vision-Sensoren werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter Robotik<\/a>, Automobilbau und Videospiele. Vision-Sensoren werden seit Jahrzehnten entwickelt, und die Technologie hat sich erheblich verbessert. Dieser Artikel gibt einen \u00dcberblick \u00fcber die Grundlagen von Bildverarbeitungssensoren und ihre Funktionsweise. Wir gehen auch auf einige wichtige technische Begriffe ein, die Sie bei der Arbeit mit Bildverarbeitungssensoren kennen m\u00fcssen. Schlie\u00dflich werden wir einige Anwendungen f\u00fcr Bildverarbeitungssensoren besprechen, damit Sie sehen k\u00f6nnen, wie sie heute in realen Anwendungen eingesetzt werden!<\/p>\n\n\n\n Vision-Sensoren bestehen in der Regel aus einer Kamera, einem Display, einer Schnittstelle und einem Computerprozessor.<\/strong> Es verwendet diese Komponenten in erster Linie, um industrielle Prozesse und Entscheidungen zu automatisieren. Es zeichnet Messungen von Objekten auf und trifft Pass\/Fail-Entscheidungen. Er unterst\u00fctzt auch die Pr\u00fcfung der analysierbaren Produktqualit\u00e4t. Ein Bildverarbeitungssensor mit einem integrierten Prozessor kann als intelligente Kamera<\/a>. Eine intelligente Kamera ist nicht nur in der Lage, Bilder zu erfassen, sondern auch zu verarbeiten. Diese Kamera erm\u00f6glicht verschiedene Stufen der integrierten Bildverarbeitung und ist ein beliebtes Beispiel f\u00fcr einen Bildverarbeitungssensor f\u00fcr Hobbyfotografen.<\/p>\n\n\n\n Vision-Sensoren verwenden Bilder, um das Vorhandensein, die Ausrichtung und die Genauigkeit eines bestimmten Objekts zu bestimmen.<\/strong> Es unterst\u00fctzt die Bilderfassung und Bildverarbeitung. Es kann auch a verwenden Einzelsensor<\/a> f\u00fcr Mehrpunkterkennung. Der Vision-Sensor ist f\u00fcr den Datenaustausch zwischen der Kamera und der computerverarbeiteten Einheit vorgesehen. Es vergleicht und analysiert das erfasste Bild mit einem im Speicher gespeicherten Referenzbild. Angenommen, der Bildsensor ist mit einem Einstellstatus von acht in den K\u00f6rper eingesetzten Schrauben eingerichtet. Dann kann es die fehlerhaften Teile w\u00e4hrend des Inspektionsprozesses schnell identifizieren. Diese fehlerhaften Komponenten k\u00f6nnen Komponenten mit nur sieben Schrauben oder falsch ausgerichteten Schrauben an der Maschine sein. Au\u00dferdem kann es korrekte Beurteilungen \u00fcber die Position und den Rotationswinkel der Maschinenteile vornehmen.<\/p>\n\n\n\n Es gibt einen klaren Unterschied zwischen diesen Sensoren und Bilderkennungssystemen.<\/strong> Sie machen die Installation und den Betrieb des Ger\u00e4ts extrem einfach. Sie unterscheiden sich auch von anderen Allzwecksensoren. Ein typisches Beispiel ist ein einzelner Vision-Sensor, der mehrere Punkte erkennen kann. Er erm\u00f6glicht auch die Erkennung von Objekten mit inkonsistenten Zielpositionen.<\/p>\n\n\n\n Die Vision-Sensoren sind als Monochrom- und Farbmodelle erh\u00e4ltlich.<\/strong> Das monochromatische Modell identifiziert haupts\u00e4chlich den Intensit\u00e4tsbereich zwischen wei\u00dfen und schwarzen Bereichen. Die Kamera nimmt das Modellbild auf. Ein optischer Empf\u00e4nger (CMOS-kompatibel) leitet das aufgenommene Bild durch die Kamera. Anschlie\u00dfend wandelt er es in ein elektrisches Signal um. Er unterst\u00fctzt die Erkennung von Form, Ausrichtung und Helligkeit der Objekte. Das vom Farbmodell empfangene Licht wird in Rot, Gr\u00fcn und Blau aufgeteilt. Es erm\u00f6glicht Menschen, die Farbe eines Objekts anhand des Intensit\u00e4tsunterschieds zu erkennen.<\/p>\n\n\n\n Vision- und Bildsensoren lassen sich je nach Aufbau und Komponenten in zwei Kategorien einteilen. <\/strong>Diese beiden Kategorien sind ladungsgekoppelte Bauelemente und komplement\u00e4re Metalloxid-Halbleiter (CMOS). Ladungsgekoppelte Bauelemente verwenden ein hoch lichtempfindliches Halbleitermaterial. Es wandelt Licht in elektrische Ladung um und wandelt diese \u00fcber einen Analog-Digital-Wandler-Chip in ein digitales Signal um.<\/p>\n\n\n\n CMOS verwendet Halbleiter, die aus zwei Elementen bestehen: Silizium und Germanium.<\/strong> Dieses Material erm\u00f6glicht die Koexistenz mit N- und P-Halbleitern auf CMOS. Der von beiden erzeugte Strom kann aufgezeichnet und von einem Verarbeitungschip in ein Bild interpretiert werden. Bildsensoren vom Typ CCD arbeiten mit sehr geringem Rauschen. Der Sensor kann auch bei schwachen Umgebungsbedingungen einen guten Zustand beibehalten. Der CMOS-Bildsensor hat eine bessere Qualit\u00e4t als der normale Sensor. Er kann mit einer Niederspannungsstromversorgung betrieben werden.<\/p>\n\n\n\n Die Begriffe Vision System und Vision Sensor werden oft synonym verwendet, es gibt jedoch einige feine Unterschiede:<\/p>\n\n\n\n Ein Bildverarbeitungssystem bietet also eine ganzheitlichere L\u00f6sung f\u00fcr die maschinelle Wahrnehmung mit Kameras und zugeh\u00f6riger Hardware\/Software. Vision-Sensoren sind Schl\u00fcsselkomponenten eines Vision-Systems, aber ein System umfasst auch zus\u00e4tzliche Elemente.<\/p>\n\n\n\n Vision-Systeme sind n\u00fctzlich f\u00fcr Anwendungen wie autonome Fahrzeuge, Roboter-Vision, visuelle Inspektion, \u00dcberwachung, Gesichtserkennung, Gestenerkennung, Verfolgung und mehr. Single-Vision-Sensoren haben eingeschr\u00e4nktere F\u00e4higkeiten f\u00fcr komplexe Aufgaben der maschinellen Wahrnehmung.<\/p>\n\n\n\n Zusamenfassend, Ein Bildverarbeitungssystem zielt darauf ab, Maschinen mit visuellem \"Sehverm\u00f6gen\" auszustatten, w\u00e4hrend ein Bildverarbeitungssensor darauf abzielt, visuelle Informationen in Form von digitalen Bildern zu erfassen.<\/strong> Ein gutes Bildverarbeitungssystem st\u00fctzt sich auf hochwertige Bildverarbeitungssensoren, bietet jedoch viel ausgefeiltere visuelle Funktionen.<\/p>\n\n\n\n Bei der Verwendung von Kameras in Bildsensoren sind Menschen anf\u00e4llig f\u00fcr Sch\u00e4den und Verluste.<\/strong> Die H\u00e4rtung der Kameratasche und des Objektivs hilft, Sch\u00e4den an der Kamera zu vermeiden. Die Kameras in diesen Vision-Sensoren werden w\u00e4hrend des Herstellungsprozesses fest installiert. Die feste Installation stellt sicher, dass die Kamera w\u00e4hrend des Gebrauchs das richtige Sichtfeld aufzeichnen kann. Die meisten Benutzer verwenden auch St\u00e4nder, Armlehnen und Sto\u00dfd\u00e4mpfer, um die Kamera zu platzieren und zu sch\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n Vision-Sensoren k\u00f6nnen so programmiert werden, dass sie viele verschiedene Merkmale erkennen. Zum Beispiel:<\/p>\n\n\n\nFunktionsprinzip des Vision-Sensors<\/h2>\n\n\n\n
Technische Begriffsanalyse von Vision Sensor<\/h2>\n\n\n\n
Die longitudinale L\u00e4nge der effektiven Fl\u00e4che der Kamera (V) \/ optisches Vielfaches (M) = Sichtfeld (V)
Transversale L\u00e4nge der effektiven Fl\u00e4che der Kamera (H) \/ optisches Vielfaches (M)= Sichtfeld (H)
Vertikale L\u00e4nge (V) oder horizontale L\u00e4nge (M) des effektiven Bereichs der Kamera = Gr\u00f6\u00dfe eines Pixels der Kamera \u00d7 Anzahl der effektiven Pixel (V) oder (H)<\/li>Interface Typ<\/td> C<\/td> CS<\/td> 4\/3\u53e3<\/td> F<\/td> EF<\/td> PK<\/td> C\/Y<\/td><\/tr> Flansch R\u00fcckseite Brennweite<\/td> 17.526<\/td> 12.5<\/td> 38.58<\/td> 46.5<\/td> 44<\/td> 45.5<\/td> 45.5<\/td><\/tr> Bajonettring-Durchmesser\uff08mm\uff09<\/td> 1(INCH)<\/td> 1(INCH)<\/td> 46.5<\/td> 47<\/td> 54<\/td> 48.5<\/td> 48<\/td><\/tr><\/tbody><\/table> Vision Sensoren Typen<\/h2>\n\n\n\n
Vision-System vs. Vision-Sensor<\/h2>\n\n\n\n
Vision Sensor Eigenschaften<\/h2>\n\n\n\n
Installation<\/h3>\n\n\n\n
Inspektion<\/h3>\n\n\n\n
Vision Sensor Anwendung<\/h2>\n\n\n\n
Pixelz\u00e4hler Sensor<\/a><\/h3>\n\n\n