1、走在前端的智能理念——無人充電機器人
ALSONTECH(埃爾森智能科技)于2018年推出全球套機器人3D視覺引導無人快速充電系統,將智能充電機器人變成現實。
該系統采用Basler集小巧機身和功能于一體的工業相機,搭建出3D視覺作為機器人的“雙眼”,幫助機器人定位充電端口,之后該系統會引導充電體自動實現快充操作,結束后機器人甚至可以自動關閉充電蓋。借助無人充電機器人,停車場可實現高度智能自動化。從車輛停至充電站到充電完成,整個過程駕駛員無需進行任何干預操作,有效縮短等待時間,省時省力。
隨著無人駕駛技術在全球范圍內推廣應用,車輛使用方式面臨著變革。該項目著眼于汽車工業發展的未來,以“人工智能”為核心理念,采用更加的充電方式為車輛提供能源保障,助力無人駕駛行業的產品升級。
工業相機SDK接口使用總結
相機調用 :
我們利用相機采集圖像,先要對相機進行相關參數設置及控制,這需要對相機的SDK包比較了解,一般相機廠家都會提供相機SDK,其中包含用戶手冊和調用Demo,這些都大大降低了調用門檻,提高了二次開發用戶的效率。目前用過Balser、海康、大華等相機,其實都是一個套路,都是按照下面幾個步驟進行的。
1)枚舉設備
2)創建句柄
3)打開設備
4)開始抓圖
5)獲取一幀并保存圖像
6)停止抓圖
7)關閉設備
8)銷毀句柄
相機同步:
若是開發過程中用到雙目或者多目的話,則需要外接同步觸發器或者外部觸發信號,通過相機同步觸發線來實現同步問題。以實際應用過的Basler acA1300-200uc為例,其相機同步觸發線具體類型如下:
1 -—— +12 VDC 紅
2 —— I/O Input 1 黃
3 —— VCC(加電阻) 藍
4 —— I/O Out 1 綠
6 —— DCcam Power GND 黑
0000—— I/O GND 白
下面是其中對于不同的工作要求,加載相機對象和卸載相機對象是通用的。而要使用其他模塊,如事件對象時,相應的改為加載事件對象和卸載事件對象,以及使用事件對象完成相關任務即可。編程時一定要對整個流程做好規劃,特別是硬件編程時一定留意內存泄露,前面分配的資源一定要在后面釋放。
下面是五個大流程的詳細解析,需要的地方已經加以說明,并注解了需要用到的函數
加載相機對象:
卸載相機對象:
加載數據流抓取對象:
卸載數據流抓取對象:
單幀或連續抓圖過程:
按照以上介紹的流程即可實現實時圖像采集:
很多人問我要源代碼,翻了以前的程序文件夾找到了這個程序,演示了利用Pylon SDK進行相機采集的過程,使用MIL完成界面顯示,采集部分封裝成了類,可以直接重用。測試相機為Basler相機。注意Pylon僅完成Raw Data的采集,使用MIL的MbufPut完成圖像數據的重組,然后MIL自動顯示。
工作流程:
當相機工作時,就是連續的采集-處理-采集-處理...的過程,但是這就存在一個問題,如果采集的速度比處理速度快,處理不過來,怎么辦?在實際中,我們使用隊列來解決這個問題,當前幀沒有處理完,下一幀到來時直接放入隊列等待當前處理完成后再處理它。
這里使用三個隊列完成采集和處理同步。
DMA隊列:
當CMOS或CCD芯片曝光然后將數據轉到相機緩存后,這時候DMA會負責將緩存中數據寫入到“DMA隊列”頭Buffer中。
準備隊列:
一旦“DMA隊列”頭Buffer被填充完成,會被加到“準備隊列”尾后,這時候會發送中斷通知用戶程序:當前又有一幀數據采集完成,您看著處理吧。
處理隊列:
當用戶接收到中斷會自動跳轉到中斷函數中,使用GetFrame拿取“準備隊列”頭Buffer,然后加到當前用戶程序“處理隊列”尾,用戶程序從“處理隊列”頭拿取Buffer處理完成后使用PutFrame將Buffer再添加到原始的“DMA隊列”尾。
智能相機并不是一臺簡單的相機,而是一種高度集成化的微小型機器視覺系統。它將圖像的采集、處理與通信功能集成于單一相機內,從而提供了具有多功能、模塊化、高可靠性、易于實現的機器視覺解決方案。同時,由于應用了的DSP、FPGA及大容量存儲技術,其智能化程度不斷提高,可滿足多種機器視覺的應用需求。
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