3D-Technologien auf dem Vormarsch ... - GIT Verlag
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Blockschaltbild der VisionBox Quad<br />
dort autonom ausgeführt. Die EyeVision<br />
Software unterstützt sämtliche Vision<br />
ComponentsKameras einschließlich der<br />
Zeilenkameras, so dass somit auch anspruchsvolle<br />
Zeilenkamera<strong>auf</strong>gaben aus<br />
den Bereichen Folie, Papier und Metall<br />
per „Drag and Drop“ einfach gelöst werden<br />
können.<br />
Darüber hinaus erlaubt es ein integrierter<br />
BasicInterpreter Anwendern,<br />
selbst Aufgaben zu bearbeiten, falls die<br />
vorhandenen Befehle dafür nicht ausreichen.<br />
Der Interpreter gewährleistet den<br />
direkten Zugriff <strong>auf</strong> die Bibliotheken und<br />
den Bildspeicher und ermöglicht somit<br />
Lösungen, die ansonsten nicht realisierbar<br />
wären.<br />
Embedded Systems<br />
Viele MachineVisionAnwendungen benötigen<br />
mehrere Kameras oder stellen<br />
spezielle Anforderungen, z. B. an die Kamerab<strong>auf</strong>orm<br />
oder geschwindigkeit. Der<br />
Prozessor selbst muss in solchen Anwendungen<br />
nicht zwangsläufig in die Kamera<br />
integriert sein, sondern kann als<br />
embedded Rechner in Kameranähe installiert<br />
werden. Ein solcher externer, robuster<br />
und langfristig lieferbarer Rechner<br />
ist zu<strong>dem</strong> flexibel bei Umfang und<br />
Anzahl der Schnittstellen. Solche Lösungen<br />
liefert die Firma Strampe Systemelektronik<br />
mit der VisionBox – einem frei<br />
programmierbaren Embedded System,<br />
das zusammen mit abgesetzten, flexiblen<br />
Kameras eingesetzt wird und in zahlreichen<br />
abgestuften Varianten lieferbar ist.<br />
Technisches Know-how<br />
Embedded Systems gewährleisten neben<br />
Echtzeittauglichkeit auch schnelle Bildverarbeitung.<br />
Die mit vier DSPs ausgestattete<br />
VisionBox Quad z. B., die nicht<br />
größer ist als ein Taschenbuch, bewältigt<br />
mit einer maximalen Gesamtleistung von<br />
32.000 MIPS problemlos hohe Datenraten.<br />
Das lüfterlose Gerät <strong>dem</strong>onstriert die<br />
Vorteile der DSPTechnik: In diesem Format<br />
lässt sich bis heute keine vergleichbare<br />
PCRechenleistung unterbringen.<br />
Ein Blockschaltbild veranschaulicht<br />
die Struktur der VisionBox Quad: Über<br />
eine Camera LinkSchnittstelle (Alternativen:<br />
IEEE1394, Gigabit Ethernet)<br />
werden die Daten von der Kamera zum<br />
Communication Controller transferiert.<br />
Dahinter steckt jahrelange Erfahrung im<br />
Datentransfer – ein Kameradatenstrom<br />
beispielsweise läuft stets in Echtzeit und<br />
muss sofort verarbeitet werden, Bilddaten<br />
für den Monitor oder Daten für das<br />
Ethernet können auch warten und sind<br />
zu<strong>dem</strong> paketorientiert. Innerhalb des<br />
Rechners müssen die Daten ausgetauscht<br />
werden. Damit dies über einfache CRoutinen<br />
funktioniert, steckt im System ausgefeilte<br />
Firmware. Auf der Rechnerplattform<br />
läuft die HalconBibliothek, die es<br />
erlaubt, zusammen mit beigestellten<br />
Rahmenprogrammen sehr schnell kom<br />
plexe BVAnwendungen – auch für Serienanwendungen<br />
– in C++ zu programmieren.<br />
Anwendungsmöglichkeiten<br />
Embedded Systems eignen sich für eine<br />
Vielzahl von Applikationsbereichen. Sie<br />
kommen beispielsweise bei der Inspektion<br />
von Bahnware, bei Sortier<strong>auf</strong>gaben<br />
oder bei der Zählung von Besucherströmen<br />
zum Einsatz. Auch in anderen<br />
Branchen werden aller Voraussicht nach<br />
Embedded Machine VisionLösungen zukünftig<br />
eine wichtige Rolle spielen, so<br />
etwa bei der Produktion von „sehenden“<br />
Industrie und Haushaltsrobotern.<br />
Fazit<br />
In der industriellen Bildverarbeitung<br />
lässt sich, wie auch in anderen Automatisierungsbranchen,<br />
ein Trend zur Dezentralisierung<br />
beobachten: Funktionseinheiten<br />
werden intelligenter, so dass<br />
übergeordnete Steuerungen entlastet<br />
werden bzw. ganz entfallen können.<br />
Dazu leisten Hersteller DSPbasierter<br />
Bildverarbeitungssysteme einen entscheidenden<br />
Beitrag. Dass Standardanwendungen<br />
zunehmend mit solchen Lösungen<br />
anstelle von PCbasierten<br />
Systemen betrieben werden, zeigt sich<br />
deutlich anhand von steigenden Verk<strong>auf</strong>szahlen:<br />
Laut VDMA wurden im Jahr<br />
2007 bei Smart Kameras und VisionSensoren<br />
Umsatzsteigerungen von bis zu<br />
40 % verzeichnet.<br />
Literatur:<br />
[1] Simar, Ray: „Comparing Apples, Oranges and<br />
Gigahertz: Why is a DSP Gigahertz so Special?“http://focus.ti.com/dsp/docs/dspsupporttechdocs.tsp?sectionId=3&tabId=409&te<br />
chDoc=9&familyId=132&documentCategoryI<br />
d=9, abgerufen 02.09.2008<br />
� Autoren<br />
Jan-Erik Schmitt, Geschäftsführer Vision<br />
Components<br />
www.vision-components.com<br />
Michael Beising, Geschäftsführer EVT Eye<br />
Vision Technology<br />
www.evt-web.com<br />
Carsten Strampe, Geschäftsführer Strampe<br />
Systemelektronik<br />
www.strampe.de<br />
� Kontakt<br />
Najlaa Soniadis<br />
Vision Components Gmbh, ettlingen<br />
tel.: 07243/2167-16<br />
Fax: 07243/2167-11<br />
soniadis@vision-components.com<br />
www.vision-components.com<br />
VISIOn<br />
www.inspect-online.com In s p e c t 4/2008<br />
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