Intelligenter 3D-Sensor bearbeitet mehrere Punktwolken

Das Gocator-Ökosystem

Um den Ansprüchen einer Industrie 4.0 gerecht zu werden, entwickelte LMI Technologies mit dem Gocator einen intelligenten 3D-Sensor, der nicht nur das 3D-Scannen mit hohen Geschwindigkeiten und Genauigkeiten ermöglicht, sondern auch integrierte Messwerkzeuge und Entscheidungslogik enthält. Durch das Hinzufügen eines PCs und 2D-Funktionalität, wird der Gocator nun zu einem Ökosystem erweitert.
Das Ergebnis ist ein vollständiges Inspektionssystem, welches 3D-Punktwolken mehrerer Sensoren verarbeitet und so dazu beiträgt, Zykluszeiten zu verkürzen. Die Sensor-Netzwerke werden von der GoAccelerator-Applikation verwaltet. Diese nutzt die PC-Leistung zur Beschleunigung der Punktwolkengenerierung und Messprozesse, was eine Verkürzung der Zykluszeiten des gesamten integrierten Multi-Sensor-Netzwerkes bedeutet.

Skalierbarkeit und Integration

Benutzerfreundlichkeit und Vernetzbarkeit sind dabei die Kernbausteine des Gocator Ecosystems. Die Web-basierte Oberfläche ermöglicht eine unkomplizierte Konfiguration per Drag&Drop-Messwerkzeugen und flexibler I/O-Kommunikation. Zusätzliche Funktionen, wie integrierte 3D-Erfassung, Ausrichtung und Datenvorverarbeitung, Teile-Erkennung, Abgleich und Orientierung, Sektionierung und Profil- und Punktwolkenmessungen, sind Teil des neuen Systems und helfen die Systemkomplexitität zu minimieren. Der GoAccelerator ermöglicht es, Teilaufgaben der integrierten Datenverarbeitung des 3D-Sensors auf einem PC durchzuführen, um so die Systemauslastung besser zu verteilen und Zykluszeiten zu verkürzen. Der Kern des Ecosystems ist die hoch skalierbare Architektur. Dual- und Multisensor Systeme sind mühelos durch die Synchronisierung der 3D-Sensoren mittels eines Master Hubs (bis zu 24 Sensoren pro Master) realisierbar. Die vernetzten Sensoren lassen sich nahtlos in die Infrastruktur einer Fabrik integrieren und nehmen dort Verbindung zu Web-Browsern für Diagnose und Monitoring, dem Internet für Software Updates oder weiteren Sensoren zwecks Datenaustausch und -kombination auf. Das Hinzufügen des PC-basierten GoAccelerators beschleunigt die Generierung von Punktwolken und ihre Auswertung und vereinfacht zudem MultiSensor-Daten-Streaming sowie die anschließende Transformation in ein Welt-Koordinatensystem.

Power-User-Unterstützung

Das neue System bietet Mittel zur Erzeugung dedizierter Applikationen und die Erweiterung der in der Firmware integrierten Messwerkzeuge. So ermöglicht beispielsweise das Gocator SDK, TCP/IP-Verbindungen zu erstellen, 3D-Daten in Ringpuffer zu streamen, XML-Parameter zu konfigurieren und multiple Verarbeitungsthreads zu verwalten. Darüber hinaus erlaubt das Gocator Development Kit (GDK) im Zusammenspiel mit dem Emulator eine Anpassung des Sensors an kundenspezifische Anforderungen durch das Hinzufügen und Testen eigener Messwerkzeuge, das Abspielen von Messdaten sowie der Konfiguration von Messwerkzeugen – und das ganz ohne Sensor. Die intelligenten Sensoren verfügen zudem über umfassende Kommunikationsschnittstellen zu PCs, Robotern und Steuerungen. Möglich ist dies unter anderem durch den Einsatz von TCP, Ethernet/IP, Modbus, ASCII-Protokollen und digitaler Ausgänge.

2D stärkt 3D

Native Treiber für gängige Verarbeitungspakete wie Halcon, Common Vision Blox, HexSight, Matrox oder Labview sind bereits im Sensor integriert. Jeder Gocator beinhaltet die HexSight 2D-Machine-Vision Bibliothek. Diese ist eng mit der Firmware des 3D-Sensors verbunden und ermöglicht die Errichtung von 2D- und 3D-Inspektionssystemen. Zukünftig wird die 2D-Verarbeitung bereits in die Firmware integriert und im Sensor ablaufen. Dies ist besonders wichtig für Applikationen, bei denen eine reine 3D-Auswertung nicht ausreicht. So wie beispielsweise bei der DOT-Code Identifikation in der Reifenindustrie, wo mittels einer 2D-Musterkennung über OCR-Algorithmen die Schriftzeichen erkannt werden.

Fazit

Der Gocator ist mehr als nur ein 3D-Sensor. Er stellt eine umfassende, integrierte Inspektionsumgebung auf Basis von intelligenten Funktionen und Komponenten zur Verfügung. Die Plattform verfügt über eine Web-Browser-Schnittstelle und unterstützt PC- und Sensorbasierte Datenverarbeitung in skalierbaren Multi-Sensor-Systemen mit vielen Kommunikationsmöglichkeiten zu anderen Geräten und Schnittstellen. Nicht zuletzt bietet die Plattform Unterstützung für Power-User und integrierte 2D/3D-Technologie in einem intelligenten Inspektionssystem, das den Weg zur Industrie 4.0 ebnet.