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visão artificial

Nos sistemas de visão artificial com o fim de medir com exatidão os distintos parâmetros de um objeto, é necessário que a câmara capture uma imagem no preciso momento em que este passa diante. Para isso, devem ser utilizados sensores de presença que enviam um sinal à câmara e ao sistema de iluminação no exato instante.

Nem sempre o sensor e a câmara se encontram na mesma posição, por isso é preciso empregar diferentes mecanismos de sincronização que permitam ajustar o sinal com a posição relativa ao sensor, a câmara e os sistemas de iluminação.

A continuação descrevemos varias formas de trabalhar onde se combinam os sensores de proximidade, encoders, câmaras, iluminação e os mecanismos de expulsão.

Modo síncrono trigger, strobe e câmara

Na maioria de ocasiões a câmara e o sensor estão colocados de tal forma que quando o objeto passa por diante do sensor, este envia um sinal à iluminação e a câmara para que se ative o sistema de iluminação e capture uma imagem neste mesmo instante.
visão artificial

Modo sinal retardada

Em algumas ocasiões o sensor não pode estar colocado próximo ao sistema de iluminação e a câmara, geralmente devido a problemas de espaço.

Nestes casos o sensor envia um sinal quando o produto passa enfrente dele. Este sinal deve ter um retardo devido a que a iluminação e a câmara não se encontram na mesma posição que o sensor. Existem varias possibilidades de funcionamento mediante esta tecnologia, da que se descrevem três exemplos.

– Sinal retrasado mono câmara a velocidade constante: Uma vez o sensor 1 detecta o produto, ocorre um retraso a um tempo controlado antes de que o objeto passe na frente do sistema de iluminação e câmara e ocorra a captura. Neste caso se supõe que a velocidade de movimento é constante e, portanto, o tempo sempre será o mesmo.

sistema de visão industrial

– Sinal retrasado multi-câmara a velocidade constante: Um sensor detecta a presença do produto, estes produtos estão espalhados sobre um tapete transportador. A aplicação requer uma dupla inspeção de cada objeto, realizado com duas câmaras. A primeira câmara disparará a um tempo pré-definido (ex. 100ms) depois de haver passado na frente do sensor e a segunda câmara se acionará em um tempo superior (ex. 200ms).

Como resultado se obterá duas imagens do mesmo objeto tomada em posições diferentes e em tempos previamente estabelecidos. Como o exemplo anterior, a velocidade da esteira é constante.

visão artificial

– Sinal retrasado a velocidade variável: Em uma esteira transportadora com um encoder, um sensor detecta a presença de um produto. Duas câmaras posicionadas sobre a esteira a uma distância fixa devem capturar a imagem.

Uma vez que o objeto passe diante do sensor, se contará o numero “X” de pulsos (ex. 2000) do encoder antes de disparar a câmara 1 e outros “Y” pulsos (ex. 4000) antes de acionar a câmara 2. Neste caso a velocidade pode ser variável e a distância recorrida pela esteira será medida pelo encoder.

sistema de visão

Modo GATED PULSE (Start/Stop)

Quando o tapete de transporte esta funcionando, a câmara deve ser disparada a uma frequência constante. Uma vez detetado o objeto, a câmara captura a imagem de forma contínua até que haja passado completamente. A velocidade de disparo a frequência constante é gerada por um temporizador interno da câmara.

sistema de visão industrial

Modo PULSE BURST

É preciso varias saídas para um só sinal de disparo. Neste exemplo, um sensor detecta a presença de um produto. É necessária a captura de quatro imagens com uma só câmara utilizando iluminações colocadas em diferentes posições. As capturas devem ser realizadas a intervalos de 40ms. As iluminações 1, 2, 3 e 4 serão disparadas a diferentes tempos e a câmara capturará as quatro imagens correspondentes. Este modo de funcionamento é empregado por exemplo em aplicações de Photometric Stereo ou Captura 360º.

sistema de visão

Modo FIFO

Uma função de registro de deslocamento FIFO é utilizada para sincronizar os mecanismos de expulsão ou classificação.

Ao final da esteira de transporte se encontra um mecanismo de expulsão.

O tempo entre o mecanismo de expulsão e o sensor deve ser sincronizado e o mecanismo de classificação/expulsão atuará em função do resultado da imagem processada.

Pode haver múltiplos objetos a ser classificado entre o sensor e o mecanismo de expulsão. Estes objetos são rastreados individualmente mediante um sistema CC320 da Gardasoft, de forma que serão aceitados, expulsados ou classificados no instante exato.

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Ainda que as câmaras de visão artificial contemplam algumas destas opções mencionadas através de sinais de entrada e saída, nos modos mais complexos devem ser utilizados sistemas eletrônicos específicos. É aconselhável o uso de um controlador de tempo CC320 da Gardasoft para a execução de sistemas de trigger sofisticados.

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