1, ארכיטקטורת חומרה: כיצד מתאם M8 מתאים לדרישות המערכת החזותיות
מערכות ראיית רובוט מורכבות בדרך כלל ממצלמות תעשייתיות, מקורות אור, יחידות עיבוד תמונה (IPUS) ובקרים. לקיחת המערכת השיתופית בין המצלמה התעשייתית של HikVision לבין Elite 6- זרוע רובוטית ציר כדוגמה, ארכיטקטורת התקשורת הוויזואלית שלה מאמצת עיצוב קישור כפול של "יציאת Ethernet של Gigabit+IO":
העברת יציאת רשת של נתוני קואורדינטות: המצלמה שולחת את קואורדינטות התלת מימד המנותח (כגון {"x": 152.3, "y": -67. 8, "z": 203.1}) בפורמט JSON לבקר באמצעות פרוטוקול TCP\/IP, עם עיכוב שידור של פחות מ- 2MS.
מפעיל בקרת יציאת IO: הבקר מפעיל את הפעולה של הזרוע הרובוטית דרך אות IO 24V, עם עיכוב תגובה של פחות מ -10 מ ', ומצויד במנגנון אימות מנות פעימות לב של 500ms כדי להבטיח אמינות תקשורת.
בארכיטקטורה זו מתאם M8 מבצע שתי פונקציות ליבה:
העברת כוח משולבת של כוח ואות:
מתאם 8- Core M8 יכול להעביר בו זמנית כוח 24V (סיכה 1 V+, PIN 2 V -), RS -485 אותות תקשורת (סיכה 3 TX, PIN 4 RX), ואותות אנלוגיים (כגון סיכה 5 AI\/AO להעברת נתוני עוצמת חשיפה למצלמה). לדוגמה, בתעשיית FPD (תצוגת לוח שטוחה), מתאם M8 משלב כוח מצלמה, אותות מפעילים וקווי העברת נתוני תמונה לממשק יחיד, ומפחית את החיווט ב -40%, תוך התנגדות לקורוזיה כימית וחדירת אבק בסדנה עם רמת הגנה IP67.
עיצוב מגן נגד הפרעות:
בתגובה לרגישות של מערכת הראייה להתערבות אלקטרומגנטית (EMI), מתאם M8 משתמש בשכבת מיגון מתכת של 36 {}}} ושכבה מגנה מתכתית ומגעים מצופים זהב כדי להפחית את עמידות המגע להלן 3M Ω. בסדנת הריתוך של Gigafactory בשנגחאי של טסלה, מתאם M8 מחובר לחיישן תזוזה בלייזר ובקר. זה יכול להעביר ביציבות נתוני מיקום הריתוך אפילו בפיצוץ הריתוך של 600 מעלות ובסביבת שדה אלקטרומגנטית חזקה, כאשר קצב הפגמים נשלט בתוך 0.02%.
2, עקרון העברת האות: בקרת לולאה סגורה מרכישת תמונה לביצוע פעולה
העברת אות חזותית צריכה לעבור ארבעה שלבים: רכישת תמונות, עיבוד נתונים, פלט תיאום וביצוע פעולה. מתאם M8 ממלא תפקיד מפתח בכל שלב:
העברת נתונים במהירות גבוהה:
מצלמות תעשייתיות משתמשות בדרך כלל בפרוטוקולי קישור לחזון Gige או במצלמה עם שיעורי נתונים של עד 1 ג'יגה -בייט\/שניות. מתאם M8 תומך בהעברת Gigabit Ethernet באמצעות עיצוב ליבה 8-. לדוגמה, במערכת הנהיגה החכמה של Huawei Wenjie M8, מודול המצלמה View View המסופק על ידי Ofilm מעביר זרמי וידיאו 4K לבקר הדומיין דרך מתאם M8, עם מרחק שידור של עד 100 מטר (במהירות של 10MB\/s).
ערבות בזמן אמת:
למערכת הראייה יש דרישות קפדניות לחביון. נטילת זרוע רובוטית תופסת כדוגמה, יש לשלוט על העיכוב הכולל מהמצלמה המפעילה לפעולה של זרוע רובוטית תוך 100ms. מתאם M8 מייעל את הביצועים בזמן אמת באמצעות הטכנולוגיות הבאות:
אינטראקציה בערוץ כפול: נתוני קואורדינטות מועברים דרך יציאת הרשת, ואותות בקרה מועברים דרך יציאת IO כדי למנוע גודש בערוץ יחיד.
סנכרון חומרה הפעלה: סנכרון ברמת חומרה של חשיפה למצלמה ותנועת זרוע רובוטית מושגת באמצעות סיכה 5 (DI\/DO) של מתאם M8, עם שגיאה של פחות מ- 1 מיקרומטר.
תאימות רב -פרוטוקול:
מתאם M8 תומך בפרוטוקולים תעשייתיים שונים כמו Modbus RTU, Profinet, Ethercat וכו '. בזרוע הרובוטית של Kuka KR Cybertech, מערך M8 מתאם מערך אגרגט של אותות מחיישנים 2 0 (כולל נתוני קואורדינטות של מערכת חזותית) לבקר הראשי. באמצעות תכנון אטום קמור קמור מסוג A\/B, הוא נמנע מיקום לא נכון ומפחית את שיעור הכישלון ל -0.3%.
3, תרחישי יישומים טיפוסיים: מייצור דיוק לסביבות קיצוניות
הרכבה אלקטרונית 3C: בקרת דיוק ברמת מיקרומטר
בהרכבה של מודולי מצלמת סמארטפון, מערכת הראייה צריכה לאתר סטיות מיקום רכיב של 0. 1 מ"מ. מתאם M8 מחבר בין המצלמה התעשייתית של HikVision לזרוע הרובוטית העילית ועומד בדרישות הדיוק באמצעות העיצוב הבא:
התאמה מיניאטורית: ניתן להטמיע את מתאם M8 בקוטר חוט 8 מ"מ בתוך הציר השישי של הזרוע הרובוטית, וחוסך שטח.
העברת רעש נמוך: מעוצב עם כבלי זוג מעוותים מוגנים, יחס האות לרעש (SNR) מוגבר ליותר מ- 6 0 dB, ומבטיח דיוק נתוני קואורדינטות של ± 0.02 מ"מ.
ריתוך לרכב: הסתגלות לטמפרטורה גבוהה וסביבה אלקטרומגנטית חזקה
מערכת הראייה צריכה לעבוד בטמפרטורה גבוהה של 80 מעלות והפרעות אלקטרומגנטיות חזקות כאשר חוטי ריתוך בגוף הלבן של מכוניות. מתאם M8 מבטיח אמינות באמצעות התכונות הבאות:
חומר עמיד בטמפרטורה גבוהה: הקליפה עשויה מחומר PPS (פוליפנילן סולפיד), וטווח התנגדות הטמפרטורה מורחב ל -40 מידה ל +150.
עיצוב אנטי התזה: רמת ההגנה של IP69K יכולה לעמוד בפני התזות ריתוך ושטיפת אקדח מים בלחץ גבוה, מה שמבטיח תקשורת רציפה בין המצלמה לבקר.
חקר ים עמוק: ביצועי איטום בלחץ גבוה
מערכת ראיית הזרוע הרובוטית של "Striver" הצוללת מאמצת מאמץ מתאם M8 מותאם אישית, ותכונותיו כוללות:
עמידות בפני לחץ מים 6000 מטר: רמת ההגנה של IP68 הושגה באמצעות מעטפת סגסוגת טיטניום וטכנולוגיית איטום סינון זכוכית.
העברת הנחתה נמוכה: שימוש במגעים מצופים זהב וטבעות איטום פלואורובבר, קצב השינוי השנתי של התנגדות המגע נשלט בתוך 0. 5% כדי להבטיח העברת אות יציבה בסביבות ים עמוק.
