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技術(shù)支持

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用于機(jī)器視覺自動化和檢測的工業(yè)PC設(shè)計(jì)

  • 來源:光虎

機(jī)器視覺為什么要用工業(yè)PC?

  • USB接口和GPIO提供更高速的數(shù)據(jù)傳輸

  • 支持多核加速器進(jìn)行推理分析

  • 在惡劣的工廠環(huán)境中支持寬溫度

  • 大型固態(tài)存儲容量,可將數(shù)據(jù)保存在原位

  • 高達(dá)64GB的DDR4 SODIMM內(nèi)存Ram,支持多任務(wù)處理

  • 支持最新的高速視覺相機(jī)(GigE和USB3.0)

  • 面向高性能GPU加速器的模塊化PCIe擴(kuò)展槽

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機(jī)器視覺如何向機(jī)器學(xué)習(xí)邁進(jìn)?

機(jī)器視覺也稱為機(jī)器的眼睛,指的是計(jì)算機(jī)使用一個或多個相機(jī)進(jìn)行觀察的能力。他捕捉圖像,處理它們,并創(chuàng)建一個行動路線。雖然這些步驟聽起來很耗時,但卻是以極快的速度完成的。唯一耗時的過程是收集數(shù)據(jù),盡管這個過程隨著更先進(jìn)的人工智能而變得更快。這些機(jī)器結(jié)合了硬件和軟件算法來處理人眼無法處理的復(fù)雜視覺任務(wù)。它們最突出的配置包括變成傳感器、軟件和能夠以高速間隔分析圖像的計(jì)算能力(CPU和GPU)。與人類相比,x86處理器中更快的計(jì)算能力和強(qiáng)大的實(shí)時圖形加速器允許工業(yè)PC機(jī)器提供更快、更準(zhǔn)確的結(jié)果。這與機(jī)器人自動化的使用案例非常相關(guān),因?yàn)橹悄艿臋C(jī)器帶來了巨大的生產(chǎn)力和效率收益。

技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)導(dǎo)致使用更高效的相機(jī)和計(jì)算機(jī)來代替人眼,企業(yè)也依靠使用更高效的工業(yè)PC來進(jìn)行機(jī)器視覺,從而提高質(zhì)量和效率。

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工業(yè)PC的幾個關(guān)鍵特性

1. 通用輸入/輸出(GPIO)數(shù)字信號接口

許多高精度應(yīng)用要求相機(jī)在精確的時刻捕捉一幀圖像。當(dāng)一個物體以稍慢的速度移動時,很容易就能完成圖像的捕捉。然而,同時控制多臺相機(jī)捕捉高速移動的物體難度將會變得很高。

為了使其成為可能,工控機(jī)一般會配備GPIO接口,通過這個接口連接相機(jī),可以用可編程軟件控制設(shè)備動作或觸發(fā)器動作。


2.支持×16 PCIe Gen3 GPUs以進(jìn)行實(shí)時處理

機(jī)器視覺計(jì)算機(jī)還使用專用的GPU來處理所有輸入的數(shù)據(jù)。一些視覺應(yīng)用工作負(fù)載需要更高的功率,而一些工作負(fù)載對GPU利用率的要求較低,因此有助于降低總體成本。但重要的是,許多使用視覺的機(jī)器學(xué)習(xí)算法依賴于強(qiáng)大的性能加速器,如GPU,用于實(shí)時計(jì)算并行性。并且許多機(jī)器人和自動化應(yīng)用,使用和添加了GPU的工業(yè)PC,通過視覺來幫助識別和抓取物體。


3.惡劣環(huán)境下的溫度擴(kuò)展

在使用工業(yè)PC進(jìn)行工作時,需要注意工業(yè)PC產(chǎn)生的熱量耗散。由于GPU會產(chǎn)生大量的熱量,這是電氣元件最大的敵人。一般的工業(yè)PC,會使用鋁制散熱器底盤來增強(qiáng)其可靠性,實(shí)現(xiàn)快速散熱,使其能夠在低至-25℃至60℃的溫度范圍內(nèi)工作。


4.PCIe×4、8插槽

通常情況下,工業(yè)PC帶有USB3.0和千兆網(wǎng)口的數(shù)據(jù)接口來提供與相機(jī)的數(shù)據(jù)連接和傳輸工作。但除了這兩種數(shù)據(jù)接口的相機(jī),還有Camera Link和CoaXPress接口的相機(jī),為了滿足所有常見的數(shù)據(jù)接口,工業(yè)PC應(yīng)配置PCIe×4或×8的插槽,以便于提供額外的USB3.0、GigE、Camera Link和CoaXPress接口,來滿足和實(shí)現(xiàn)日常的機(jī)器視覺方案及系統(tǒng)。


【來源:光虎光學(xué)內(nèi)部培訓(xùn)資料】



光虎光學(xué)專業(yè)生產(chǎn)由德國設(shè)計(jì)的工業(yè)鏡頭。
以高精度雙遠(yuǎn)心鏡頭為核心,涵蓋高性能FA定焦鏡頭、變倍鏡頭等產(chǎn)品。
可實(shí)現(xiàn)為客戶定制化研發(fā)生產(chǎn)。光虎光學(xué)還代理歐美日機(jī)器視覺全系列產(chǎn)品。
如面陣與線掃工業(yè)相機(jī)、智能相機(jī)、3D相機(jī)、紅外與紫外相機(jī)、光源、圖像采集卡、機(jī)器視覺軟件及其他周邊產(chǎn)品。


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