Vision Sensor là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Trong nhà máy tự động hóa, Vision Sensor là một trong những khái niệm không còn xa lạ. Với khả năng giải quyết các nhiệm vụ có tính chất lặp đi lặp lại một cách nhanh chóng và chính xác, hệ thống Vision Sensor ngày càng được ứng dụng phổ biến trong dây chuyền sản xuất.
Vậy Vision Sensor là gì và chúng được hoạt động như thế nào? Mời bạn đọc tham khảo nội dung chi tiết thông qua bài viết.
Vision Sensor là gì?
Vision Sensor được hiểu là một loại hệ thống thị giác máy được thiết kế để tìm lỗi trên sản phẩm trong quá trình sản xuất. Các lỗi này thường gặp trong các dây chuyền sản xuất, chẳng hạn như: nắp chai bị lệch, tem bao bì sản phẩm bị mờ hoặc thiếu nét.
Vision Sensor dựa vào những cài đặt sẵn theo mẫu về màu sắc, tính năng đến việc nhận diện sản phẩm. Và hầu hết các sensor thường hỗ trợ kết nối với máy chủ để thông báo cho hệ thống biết một sản phẩm có đáp ứng được yêu cầu hay ko.
Vision Sensor hoạt động như thế nào?
Có rất nhiều hệ thống thị giác máy trên thị trường, nhưng nhìn chung, Vision Sensor hoạt động theo các bước như sau:
- Thu thập dữ liệu: Vision Sensor sử dụng các thiết bị quang học, chẳng hạn như máy ảnh hoặc các cảm biến hình ảnh khác để ghi lại thông tin hình ảnh từ môi trường. Cảm biến này có thể được gắn trên Robot, xe tự hành, hệ thống giám sát hoặc bất kỳ ứng dụng nào cần xử lý hình ảnh.
- Tiền xử lý dữ liệu: Sau khi thu thập được hình ảnh, dữ liệu này cần được xử lý trước khi có thể phân tích. Tiền xử lý có thể bao gồm các bước như lọc nhiều, cân bằng màu sắc, cắt ảnh hoặc điều chỉnh độ tương phản để làm rõ thông tin.
- Phân tích hình ảnh: Sau khi qua bước tiền xử lý, dữ liệu hình ảnh được sử dụng để phân tích và trích xuất thông tin quan trọng. Các thuật toán phân tích hình ảnh phổ biến bao gồm việc phát hiện và nhận dạng đối tượng, đo kích thước và khoảng cách, theo dõi chuyển động, xác định hướng và định vị.
- Đưa ra quyết định hoặc kích hoạt hành động: Dựa trên kết quả của phân tích hình ảnh, Vision sensor có thể đưa ra quyết định hoặc gửi tín hiệu để kích hoạt các hành động tiếp theo. Ví dụ, trong hệ thống tự động hóa công nghiệp, Vision Sensor có thể nhận dạng sản phẩm và điều khiển Robot để lấy, chuyển hoặc kiểm tra chúng.
Cấu tạo của hệ thống Vision Sensor
Hệ thống vision sensor bao gồm một số thành phần chính để thu thập và xử lý dữ liệu hình ảnh. Dưới đây là một cấu trúc cơ bản của một hệ thống vision sensor:
- Máy ảnh hoặc cảm biến hình ảnh: Đây là thành phần chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu hình ảnh từ môi trường. Máy ảnh có thể được gắn trực tiếp trên thiết bị hoặc được đặt ở vị trí cần thiết để thu thập thông tin hình ảnh.
- Bộ xử lý hình ảnh: Đây là thành phần quan trọng để xử lý và phân tích dữ liệu hình ảnh. Nó bao gồm các vi xử lý hoặc vi điều khiển có khả năng xử lý ảnh và tính toán các thuật toán phân tích hình ảnh. Bộ xử lý này có nhiệm vụ tiền xử lý dữ liệu hình ảnh, như lọc nhiễu, cân bằng màu sắc, cắt ảnh và điều chỉnh độ tương phản.
- Phần mềm xử lý hình ảnh: Hệ thống vision sensor cần phần mềm để điều khiển và quản lý quá trình xử lý hình ảnh. Phần mềm này có thể bao gồm các thư viện và công cụ phân tích hình ảnh, các thuật toán nhận dạng đối tượng, công nghệ học máy và trí tuệ nhân tạo để phân tích và rút trích thông tin từ dữ liệu hình ảnh.
- Giao diện người dùng: Để cấu hình và tương tác với hệ thống vision sensor, một giao diện người dùng có thể được cung cấp. Giao diện này có thể là màn hình cảm ứng, trình duyệt web hoặc các phần mềm giao diện người dùng khác để điều khiển và hiển thị kết quả của hệ thống.
- Kết nối mạng và giao tiếp: Hệ thống vision sensor có thể được kết nối với các thiết bị khác và hệ thống mạng để chia sẻ dữ liệu và tương tác với các thành phần khác. Điều này có thể bao gồm kết nối Ethernet, giao thức truyền thông, cổng USB hoặc các giao thức khác để truyền và nhận dữ liệu hình ảnh.
Ứng dụng của Vision Sensor là gì
Vision Sensor được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cụ thể như sau:
- Kiểm tra chất lượng và kiểm tra sản phẩm: Vision Sensor có thể được sử dụng để kiểm tra chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất. Chúng có khả năng phát hiện các khuyết tật, đo kích thước, xác định vị trí và kiểm tra các thông số kỹ thuật của sản phẩm.
- Định vị và định hướng: Vision Sensor có thể sử dụng để định vị và định hướng đối tượng trong không gian 3D. Chúng có khả năng xác định vị trí, hướng di chuyển và góc quay của các đối tượng.
- Nhận dạng và phân loại: Vision Sensor có thể được sử dụng để nhận dạng và phân loại các đối tượng dựa trên các đặc điểm hình ảnh như hình dạng, màu sắc và kết cấu. Chúng có thể được sử dụng trong các ứng dụng như phân loại sản phẩm, nhận dạng khuôn mặt, nhận dạng biển số xe, và nhận dạng mã vạch và mã QR.
- Theo dõi và kiểm soát chuyển động: Vision Sensor có thể sử dụng để theo dõi và kiểm soát chuyển động của các đối tượng. Chúng có thể phát hiện chuyển động, tính toán tốc độ và hướng di chuyển, và kích hoạt các hành động dựa trên thông tin này.
- An ninh và giám sát: Vision Sensor có thể được sử dụng trong các hệ thống an ninh và giám sát để phát hiện và theo dõi các hoạt động bất thường, nhận dạng đối tượng nghi ngờ, và cung cấp hình ảnh và video giám sát.
- Tự động hóa và robot hợp tác: Vision Sensor là một thành phần quan trọng trong các hệ thống tự động hóa và robot hợp tác. Chúng có thể được sử dụng để xác định vị trí và hướng của robot, phát hiện và tránh vật cản, và thực hiện các tác vụ tự động khác.
Sự khác biệt của Machine Vision và Vision Sensor
Machine Vision là một hệ thống sử dụng Vision Sensor và phần mềm xử lý hình ảnh để tự động thực hiện các công việc trong ứng dụng công nghiệp. Trong khi đó, Vision Sensor là thành phần cảm biến trong hệ thống Machine Vision hoặc được sử dụng độc lập để thu thập và xử lý dữ liệu hình ảnh.
Tổng kết
Hiểu được Vision Sensor là gì? Với khả năng phân tích và xử lý dữ liệu hình ảnh, Vision Sensor mang lại nhiều lợi ích cho ngành công nghiệp và các ứng dụng khác. Nó giúp tăng cường độ chính xác, tăng năng suất, giảm lỗi, và cung cấp thông tin chi tiết và đáng tin cậy về môi trường và đối tượng. Điều này đồng nghĩa với việc cải thiện chất lượng sản phẩm, tăng cường độ an toàn và bảo mật, đồng thời tối ưu hóa quy trình sản xuất và tự động hóa.
XEM THÊM:
>> CÔNG NGHỆ KIỂM TRA XƯỚC SẢN PHẨM BẰNG CAMERA
>> Ứng dụng của Camera công nghiệp trong nhà máy ô tô, xe máy
Bài viết liên quan
Mitani Sangyo triển khai AI vào máy kiểm tra ngoại quan linh kiện ô tô
Từ khi bắt đầu được đưa vào hệ thống nhà máy tại Việt nam thử nghiệm từ tháng 5-2024, Mitani Sangyo bắt đầu đánh giá hiệu suất của máy trên dây chuyền sản xuất hàng loạt từ tháng 8 năm nay, hướng tới việc đưa sản phẩm vào sử dụng thực thế trong tương lai […]
Bí quyết thành công của doanh nghiệp FMCG với Machine Vision.
Ngành hàng tiêu dùng nhanh (Fast Moving Consumer Goods – FMCG) cực kỳ phức tạp – với nhiều chuỗi giá trị liên quan cùng với nhiều cơ hội đổi mới với sự trỗi dậy của Internet vạn vật (IoT) và công nghệ AI của Machine Vision. Tại bài viết này, RTC sẽ cùng phân tích bí […]
Toyota tăng năng suất 80% nhờ công nghệ Machine Vision
Là một trong những doanh nghiệp hàng đầu Châu Á trong ngành sản xuất xe hơi, Toyota luôn mang đến những công nghệ sản xuất bài bản và hoàn hảo nhất và công nghệ Machine Vision ( Thị giác máy) cũng đóng góp vào thành công đó của Toyota. Trong bài viết dưới đây của […]
“5 Tips vàng” giúp triển khai giải pháp Machine Vision cho doanh nghiệp vừa và nhỏ.
Thị Giác Máy (Machine Vision) được coi như là “ đôi mắt” của ngành tự động hóa của thời đại công nghệ 4.0. Vậy Machine Vision đóng vai trò quan trọng và được triển khai như thế nào? Bài viết dưới đây của RTC Technology sẽ chỉ ra “Tips” triển khai giải pháp Machine Vision […]
Top 5 xu hướng Machine Vision định hình tương lai của ngành sản xuất
Trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, Machine Vision (thị giác máy) đang trở thành xu hướng tất yếu, định hình tương lai của ngành sản xuất tự động. Với khả năng thu thập, phân tích hình ảnh và đưa ra quyết định chính xác, công nghệ này không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn […]
