Vestavěné vidění

May 23, 2025

Zanechat vzkaz

Vestavěná vize označuje technologii, která integruje „vizuální“ schopnosti (rozpoznávání obrázků, detekce, analýza a další funkce) přímo do vestavěných zařízení. Jinými slovy, samotné zařízení může „vidět a porozumět“, aniž by se spoléhalo na externí zpracování počítače. Například zametací roboti rozpoznávají překážky, drony se vyhýbají překážkám a automatizované zařízení detekuje vady produktu, z nichž všechny jsou neoddělitelné od zabudovaného vidění.

 

Tento systém se obvykle skládá z několika částí: jedním je modul kamery, který je zodpovědný za sběr obrázků; Druhým je vestavěný procesor, jako je Jetson Nano, Raspberry PI, RK3568, Xilinx Zynq atd., Který se používá ke zpracování obrázků a provozování vizuálních algoritmů; Třetí je logika místní komunikace a kontroly, jako je komunikace s jinými systémy prostřednictvím sériových portů, Ethernet nebo USB.

 

Jeho výhody jsou: rychlá reakce v reálném čase, relativně nízká cena, malá velikost zařízení, nízká spotřeba energie, vhodná pro zařízení s omezeným prostorem, ale vysoké inteligence. Obecně se používá při průmyslové automatizaci, robotice, inteligentním zabezpečení, systémech vozidel, inteligentních domech a maloobchodní analýze. Samozřejmě má také výzvy, jako je omezení výpočetním výkonem, napájením a rozptylem tepla a obtížem optimalizace algoritmů a koordinace hardwaru.

 

Ve skutečných produktech mají takové systémy často velmi specifické a podrobné požadavky na konektory a kabely:

 

Nejprve rozhraní modulu fotoaparátu. Nejběžnější je rozhraní MIPI CSI, které používá {{0}} pin nebo 22- PIN FPC kabel a rozteč konektoru je obvykle 0,5 mm. Toto rozhraní je běžné na vývojových deskách, jako jsou Jetson Nano, Raspberry Pi a RK3568. Některé špičkové vestavěné kamery používají rozhraní FPD-Link III nebo GMSL, která používají konektory Fakra nebo H-MTD, koaxiální nebo stíněné zkroucené párové kabely k přenosu vysokorychlostních signálů, vhodné pro vidění namontované na vozidle nebo vzdálenou získávání obrazu.

 

Pak jsou tu kamery USB. Taková zařízení často používají USB 2. 0 nebo 3. 0 k přenosu obrázků a formulář konektoru může být USB-A, Micro-B nebo Type-C. Vestavěné základní desky se často připojují k vizuálním modulům prostřednictvím rozhraní USB a průmyslové scénáře mohou také vyžadovat konektory USB proti detachmentu s zámky.

M12 feedthrough connector

Pro připojení modulů zobrazení se běžně používají HDMI nebo MIPI DSI. MIPI DSI je podobná CSI a je také spojena kabelem FPC. HDMI se většinou používá pro externí monitorovací obrazovky a jsou k dispozici běžné rozhraní typu A nebo micro HDMI.

 

Mezi základní deskou a dalšími moduly jsou také nízkorychlostní připojení rozhraní, jako jsou GPIO, UART, I2C, SPI atd. Tato část obecně používá záhlaví kolíků a kabely DuPont, ale profesionálnějším přístupem je používání malých konektorů, jako jsou JST, Molex Micro-Fit, Picoblade nebo Hirose DF13. Kabelový svazek musí být někdy chráněn, zejména v průmyslovém prostředí s velkým elektromagnetickým rušením.

 

Pokud jde o datovou komunikaci, mnoho zabudovaných systémů vidění se připojuje k síťové nebo okrajové výpočetní server přes Ethernet. Síťové porty RJ45 se obvykle používají se síťovými kabely CAT5E, CAT6 nebo CAT6A. Pokud zařízení podporuje napájecí zdroj POE, musí síťový kabel splnit standard napájení a někteří zákazníci dokonce vyžadují konektory panelu nebo RJ45 s vodotěsným hodnocením.

 

Některé systémy budou navíc integrovat napájecí rozhraní a napájecí kabel může být DC5.5 × 2,1mm plug nebo USB-C PD napájení. Někteří zákazníci dávají přednost přizpůsobení DC plug šňůry zámkem, aby se zabránilo vibracím nebo náhodnému odpojení.

 

Pro prostředí, která vyžadují průmyslovou ochranu, jsou kruhové konektory M8/M12 velmi běžné, zejména A-kódované (data), D-kódované (Ethernet), X-kódované (Gigabit/10g Ethernet) a další typy. Tento typ konektoru má nejen dobré vodotěsné a prachotěsné schopnosti, ale také vydrží mechanické vibrace, což je velmi vhodné pro nasazení v továrnách, robotických zbraních a vozidlech.

 

Nakonec někteří zákazníci předloží poptávku po přizpůsobených kabelových postrojích, jako je „Sériový port MIPI + Power + v jednom kabelu současně“, což vyžaduje profesionální schopnosti zpracování kabelů a porozumění celé struktuře systému.

Obecně platí, že základní hodnotou zabudovaných systémů zraku leží v „zařízeních s jejich vlastními mozky a očima“ a most, který umožňuje těmto zařízením hladce spolupracovat a spolehlivě propojit, jsou kabely a konektory. Výběr správného drátu a konektoru není jen zárukou stability, ale také odrazem výkonu systému.

Odeslat dotaz