Szybkie pozyskiwanie precyzyjnych danych poprawi zwiększenia produktywności urządzeń
Firma Sony Semiconductor Solutions Corporation („Sony”) poinformowała o planowanym wprowadzeniu dwóch rodzajów warstwowych wizyjnych czujników zdarzeń (ang. stacked event-based vision sensor). Czujniki te są przeznaczone do urządzeń przemysłowych i służą do wykrywania jedynie zmian w obiektach. Ich wyróżnikiem jest najmniejszy na rynku rozmiar piksela: 4,86 μm.
Wizyjne czujniki zdarzeń asynchronicznie wykrywają zmiany luminancji każdego piksela, a na ich wyjściu pojawiają się wyłącznie zmienione dane połączone z informacjami o położeniu piksela (współrzędnymi x i y) oraz czasie. Takie rozwiązanie zapewnia dużą szybkość przekazywania danych i niski poziom opóźnień.
Dzięki zastosowaniu technologii warstwowej z opracowanymi przez Sony połączeniami Cu-Cu dwa nowe czujniki wyróżniają się najmniejszym na rynku*1 rozmiarem piksela: 4,86 μm. Poza niskim zużyciem energii i dużą szybkością przekazywania danych o wysokiej rozdzielczości czasowej i niskim poziomie opóźnień nowe czujniki cechują się zaskakująco wysoką — jak na swoje wymiary — rozdzielczością. Połączenie wszystkich tych zalet daje możliwość natychmiastowego wykrywania ruchomych obiektów w różnorodnych środowiskach i sytuacjach.
Powstanie obu czujników to rezultat współpracy między firmami Sony i Prophesee, w ramach której połączono technologię matryc obrazujących CMOS firmy Sony i unikatową technologię wizyjnych czujników zdarzeń firmy Prophesee. Nowe czujniki umożliwią szybkie pozyskiwanie precyzyjnych danych, przyczyniając się do poprawy wydajności urządzeń przemysłowych.
Wobec coraz bardziej wyrafinowanych i zróżnicowanych potrzeb rynku urządzeń przemysłowych rośnie wykorzystanie czujników służących do wyodrębniania potrzebnych informacji z obrazów rejestrowanych przez kamery. Rodzi to potrzebę jeszcze bardziej efektywnego pozyskiwania danych.
Typowe rozwiązania są oparte na klatkach: co pewien czas, zależny od klatkażu, generowany jest pełny obraz. Nowe czujniki Sony są jednak oparte na wykrywaniu zdarzeń. Asynchronicznie wykrywają zmiany luminancji każdego piksela i przekazują te dane wraz z informacjami o położeniu piksela (współrzędnymi x i y) oraz czasie. Czujniki te mają warstwową budowę z połączeniem Cu-Cu. Zapewnia ono przewodnictwo między układem pikseli a układem obwodów logicznych, którego obwód przetwarzania sygnału wykrywa zmiany luminancji poszczególnych pikseli. Dzięki takiej konstrukcji można zapewnić generowanie wyjściowych danych tylko przez piksele, w których zaszła zmiana luminancji. W rezultacie czujnik pozwala z dużą szybkością przekazywać dane mające wysoką rozdzielczość czasową i niski poziom opóźnień, a przy tym zużywa mało energii. Najmniejszy na rynku*1 rozmiar pojedynczego piksela, 4,86 μm, umożliwił z kolei wyprodukowanie czujnika o bardzo małych wymiarach i wysokiej rozdzielczości.
Produkty te mogą wykrywać niewielkie zmiany wibracji, sygnalizując zaburzenia w normalnym działaniu na potrzeby konserwacji profilaktycznej urządzenia. Pozwalają także wykryć zmianę iskier powstających podczas spawania i cięcia metalu, co umożliwi przekazanie robotnikom informacji o optymalnym momencie na wymianę narzędzia itp. Mogą również przyczynić się do poprawy produkcji w zastosowaniach, w których nie sprawdzają się przetworniki obrazu oparte na klatkach, jak również wspomagać procesy robocze, w których liczy się doświadczenie człowieka.
Przykład 1: wykrywanie wibracji (z lewej: obraz złożony z klatek, z prawej: czujnik zdarzeń)
Przykład 2: wykrywanie iskier podczas cięcia metalu (z lewej: obraz złożony z klatek, z prawej: czujnik zdarzeń)
Obraz z danymi o zdarzeniach zebranymi w czasie trwania jednej klatki przy 30 kl./s. (około 33 ms) (Z lewej: bez filtra zdarzeń, z prawej: z użytym filtrem zdarzeń. W porównaniu z lewą stroną objętość danych maleje o mniej więcej 92% procent)
Zostaw komentarz