機(jī)器視覺(jué)通向自動(dòng)化工廠

機(jī)器視覺(jué)是在包括工廠自動(dòng)化在內(nèi)的工業(yè)應(yīng)用中使用相機(jī)作為輔助工具的概念?！霸睂?duì)不同的人可能有不同的含義。例如，如果您負(fù)責(zé)裝配線上的產(chǎn)品質(zhì)量，您可以使用機(jī)器視覺(jué)在每個(gè)產(chǎn)品下線時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢查，以確保其制造符合要求的規(guī)格并且沒(méi)有缺陷。

如果您負(fù)責(zé)安全，您可以使用機(jī)器視覺(jué)來(lái)監(jiān)控給定區(qū)域中的人員，以確保只有適當(dāng)?shù)娜藛T在房間或設(shè)施中。在同一設(shè)施中，您可能正在使用攝像頭來(lái)監(jiān)控您的設(shè)備。如果出現(xiàn)問(wèn)題，例如機(jī)器振動(dòng)超出正常范圍、燈熄滅、打印機(jī)打印空白等等，您不僅知道自己有問(wèn)題，而且很有可能找到解決方案準(zhǔn)備好。

Aid 也可以指應(yīng)用于應(yīng)用程序以提高生產(chǎn)力和/或效率的人工智能 （AI）。同時(shí)，機(jī)器視覺(jué)可以應(yīng)用于自動(dòng)化移動(dòng)機(jī)器人 （AMR），以顯著提高工廠產(chǎn)量，尤其是在與 5G 連接配對(duì)時(shí)。

機(jī)器視覺(jué)和工業(yè) 4.0

回到工業(yè) 4.0 發(fā)揮作用的工廠自動(dòng)化示例，機(jī)器視覺(jué)起著關(guān)鍵作用。這種自動(dòng)化涉及將廣泛的技術(shù)結(jié)合起來(lái)，在提高生產(chǎn)力的同時(shí)減少人為干預(yù)。理論上，應(yīng)該從人類手中拿走的是需要在瞬間做出的決定和相關(guān)行動(dòng)。

雖然需要高質(zhì)量的相機(jī)才能以所需的分辨率生成圖像，但擁有能夠處理如此高數(shù)據(jù)吞吐量的后端至關(guān)重要。考慮讓多個(gè)攝像機(jī)同時(shí)流式傳輸，然后必須對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和處理。

除了傳統(tǒng)的相機(jī)外，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)還依賴數(shù)字傳感器，然后必須對(duì)所有輸入之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)果是大量的數(shù)據(jù)。此外，這些系統(tǒng)必須保證穩(wěn)健性、可靠性和溫度穩(wěn)定性，同時(shí)保持最高級(jí)別的安全性。

將人工智能應(yīng)用于工業(yè) 4.0 可以通過(guò)增加自動(dòng)化、預(yù)測(cè)性維護(hù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)或機(jī)器人技術(shù)為智能工廠帶來(lái)新的機(jī)會(huì)，尤其是在引入 5G 時(shí)。除了機(jī)器視覺(jué)功能，Edge AI 還帶來(lái)了諸如物體檢測(cè)、檢查跟蹤、識(shí)別和分類等關(guān)鍵功能。這些功能對(duì)于通過(guò)邊緣視頻分析在嵌入式計(jì)算機(jī)上做出更快、更好的決策至關(guān)重要。這種基于人工智能的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可能會(huì)幫助不太傳統(tǒng)行業(yè)的組織，包括建筑、制造、醫(yī)療保健和零售。

推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)

通常能夠處理高吞吐量的引擎將在云中，其中需要處理和分析信息，并根據(jù)各種特征進(jìn)行測(cè)量以做出正確的決策。不幸的是，從云端獲取信息可能并不現(xiàn)實(shí)。因此，解決方案是在物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) （IIoT） 的邊緣處理設(shè)施內(nèi)的數(shù)據(jù)。由于針對(duì) AI 應(yīng)用程序的算法大量涌入，現(xiàn)在可以找到很大一部分難題。

將此操作移至 IIoT 邊緣的另一個(gè)原因是出于控制目的。擁有數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行處理和分析固然很棒，但是如果您不能實(shí)時(shí)對(duì)決策采取行動(dòng)，那么這種能力的價(jià)值就會(huì)大大降低。同樣，這可以在基于云的架構(gòu)中完成，但不能實(shí)時(shí)完成。

由于客戶加強(qiáng)了質(zhì)量控制，并且供應(yīng)商的成本控制水平可能更高，自動(dòng)化工廠生產(chǎn)線下線的最終產(chǎn)品的質(zhì)量可能會(huì)更高，因?yàn)楫a(chǎn)品僅在必要時(shí)訂購(gòu)且更精確可以訂購(gòu)數(shù)量，從而消除供應(yīng)過(guò)剩（或更糟糕的是，供應(yīng)不足）。此外，產(chǎn)品缺陷可以快速發(fā)現(xiàn)并糾正。

Mitac 的 MP1-11TGS 無(wú)風(fēng)扇嵌入式系統(tǒng)是一款直接針對(duì)基于邊緣的機(jī)器視覺(jué)的產(chǎn)品。該平臺(tái)采用英特爾的 Tiger Lake-UP3 Core i7/i5/i3/Celeron ULV 微處理器設(shè)計(jì)，運(yùn)行頻率高達(dá) 4.4 GHz。適用于機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的嵌入式計(jì)算機(jī)的其他功能包括：

集成 Intel Iris Xe 顯卡

英特爾博銳技術(shù)支持

一個(gè) DDR4 SO-DIMM，支持高達(dá) 32 GB

通過(guò) HDMI 支持四臺(tái)顯示器

可熱插拔 SSD/HDD 插槽

兩個(gè)千兆以太網(wǎng) LAN（可選擇兩個(gè)以上）

多個(gè)USB接口，包括2.0和3.1

8 至 24V 的工作電壓范圍

當(dāng)您在基于邊緣的 AI 應(yīng)用程序中應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)或在工廠設(shè)置中部署 AMR 時(shí)，這些功能會(huì)派上用場(chǎng)。例如，像 MP1-11TGS 這樣的平臺(tái)可以將基于邊緣的機(jī)器視覺(jué)進(jìn)一步提升到比這里已經(jīng)描述的更遠(yuǎn)的水平，例如可以包括自動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人 （AMR）。在這種情況下，您的攝像頭可能會(huì)在設(shè)施周圍移動(dòng)，并允許對(duì)各種任務(wù)做出即時(shí)響應(yīng)。假設(shè) AMR 是通過(guò) WiFi 或 5G 無(wú)線連接的，那么它也可以從管理員碰巧在的任何地方進(jìn)行監(jiān)視和控制。

審核編輯：郭婷