مبدأ تشغيل جهاز الاستشعار البصري

Mar 28, 2023

ترك رسالة

تعد تقنية الاستشعار البصري إحدى الفئات السبع الرئيسية لتكنولوجيا الاستشعار. تشير المستشعرات المرئية إلى المستشعرات التي تحسب الكميات المميزة (المنطقة ، مركز الثقل ، الطول ، الموضع ، إلخ) لجسم ما من خلال معالجة الصور للصور الملتقطة بواسطة الكاميرا ، وبيانات الإخراج ونتائج الحكم. المستشعرات المرئية هي المصدر المباشر للمعلومات لنظام رؤية الماكينة بالكامل ، وتتألف بشكل أساسي من واحد أو اثنين من أجهزة الاستشعار الرسومية ، مصحوبة أحيانًا بأجهزة عرض ضوئية ومعدات مساعدة أخرى. تتمثل الوظيفة الرئيسية لجهاز استشعار الرؤية في الحصول على صور أصلية كافية لمعالجتها بواسطة نظام رؤية الآلة.

 

 

مبدأ عمل الاستشعار البصري:

 

تنبع الرؤية من طريقة الحصول على المعلومات البيئية الخارجية في العالم البيولوجي ، وهي أكثر الوسائل فعالية للكائنات الطبيعية للحصول على المعلومات. إنه أحد المكونات الأساسية للذكاء البيولوجي. "يتم الحصول على 80 في المائة من المعلومات البشرية من خلال الرؤية. وبناءً على هذا الإلهام ، بدأ الباحثون في تثبيت" عيون "للآلات لتمكين الآلات من الحصول على معلومات خارجية من خلال" المظهر "مثل البشر ، مما أدى إلى ولادة تخصص جديد - رؤية الكمبيوتر . من خلال البحث في الأنظمة المرئية البيولوجية ، يقوم الناس بتقليد وإنشاء أنظمة رؤية آلية ، على الرغم من وجود اختلاف كبير عن الأنظمة البصرية البشرية. "، ولكن هذا اختراق في تكنولوجيا الاستشعار. جوهر تقنية الاستشعار البصري هو تقنية معالجة الصور ، التي تلتقط الإشارات من سطح الكائن وترسم الصور لعرضها على الباحثين.

 

Five-axis and six-axis joint robots1

 

تحتوي المستشعرات المرئية على آلاف البكسل التي تلتقط الضوء من الصورة بأكملها. عادةً ما يتم قياس وضوح الصورة ودقتها من حيث الدقة ، معبراً عنها بعدد وحدات البكسل. بعد التقاط الصورة ، يقوم المستشعر البصري بمقارنتها بالصورة المرجعية المخزنة في الذاكرة لتحليلها. على سبيل المثال ، إذا تم تعيين مستشعر بصري لتحديد مكونات الماكينة بثمانية مسامير مُدخلة بشكل صحيح ، يعرف المستشعر أنه يجب رفض المكونات ذات السبعة براغي فقط ، أو المكونات ذات البراغي غير المحاذاة. بالإضافة إلى ذلك ، بغض النظر عن مكان وجود مكون الجهاز في مجال الرؤية ، وبغض النظر عما إذا كان المكون يدور في نطاق 360 درجة ، يمكن لأجهزة الاستشعار المرئية إصدار الأحكام. يحل ظهور تقنية الاستشعار البصري مشكلة أجهزة الاستشعار الأخرى التي لا تستطيع العمل بسبب قيود حجم الموقع أو معدات الكشف الكبيرة ، وهو أمر مرحب به على نطاق واسع من قبل الصناعة التحويلية الصناعية.

 

 

تتضمن تقنية الاستشعار البصري تقنية الاستشعار البصري ثلاثي الأبعاد ، وللمستشعرات المرئية ثلاثية الأبعاد مجموعة واسعة من التطبيقات ، مثل الهواتف المحمولة متعددة الوسائط ، وكاميرات الشبكة ، والكاميرات الرقمية ، والملاحة المرئية للروبوت ، وأنظمة أمان السيارات ، وتحليل البكسل الطبي الحيوي ، وواجهات الإنسان والحاسوب ، والافتراضية الواقع ، والرصد ، والاختبار الصناعي ، والاستشعار اللاسلكي عن بعد ، وتكنولوجيا الفحص المجهري ، والمراقبة الفلكية ، والملاحة المستقلة للمحيطات ، والأدوات العلمية ، وما إلى ذلك. تعتمد هذه التطبيقات المختلفة على تقنية مستشعر الصور المرئية ثلاثية الأبعاد. على وجه الخصوص ، فإن تقنية التصوير ثلاثي الأبعاد لها تطبيقات عاجلة في التحكم الصناعي والملاحة المستقلة للمركبة.

 

 

تقنية الاستشعار البصري الذكي هي أيضًا نوع من تقنيات الاستشعار البصري. تعد المستشعرات المرئية الذكية في ظل تقنية الاستشعار البصري الذكية ، والمعروفة أيضًا باسم الكاميرات الذكية ، أسرع التقنيات الجديدة تطورًا في مجال رؤية الماكينة في السنوات الأخيرة. الكاميرا الذكية عبارة عن نظام رؤية صغير للآلة مع وظائف الحصول على الصور ومعالجة الصور ونقل المعلومات. إنه نظام رؤية كمبيوتر مضمن. إنه يدمج مستشعرات الصور والمعالجات الرقمية ووحدات الاتصال والأجهزة الطرفية الأخرى في كاميرا واحدة. بسبب هذا التصميم المتكامل ، يمكن تقليل تعقيد النظام وتحسين الموثوقية. في الوقت نفسه ، تم تقليل حجم النظام بشكل كبير ، مما أدى إلى توسيع مجال تطبيق التكنولوجيا المرئية.

 

Robot work with injection machine

 

أدت مزايا المستشعرات المرئية الذكية مثل سهولة التعلم والاستخدام والصيانة والتركيب ، فضلاً عن القدرة على إنشاء أنظمة فحص بصرية موثوقة وفعالة في فترة زمنية قصيرة ، إلى التطور السريع لهذه التكنولوجيا. تتكون وحدة الحصول على الصور الخاصة بالمستشعر البصري بشكل أساسي من كاميرا CCD / CMOS ، ونظام بصري ، ونظام إضاءة ، وبطاقة الحصول على الصورة. يقوم بتحويل الصورة الضوئية إلى صورة رقمية ونقلها إلى وحدة معالجة الصور.