Hardware
Jetzt sind die Grundlagen geschaffen, um zu entscheiden, ob die Anwendung als Intelligente Kamera oder PC-System umgesetzt werden soll:
- • Als Intelligente Kamera läuft die gesamte Anwendung auf einer Kamera mit integriertem Rechner.
- • Aufgrund kleiner Kameras und größerer Schnittstellenvielfalt besteht die Kombination von handelsüblichen Kameras und abgesetztem Embedded System.
Gerade bei Zeilenkamera-Anwendungen ist letzteres üblich, denn die mit TI-Prozessoren ausgestatteten VisionBoxen bieten hierfür angepasste Merkmale:
- • Drehgebersignalverarbeitung zur Erzeugung der Zeilentrigger
- • Hohe Rechenleistung über Mehrkernprozessoren
- • Schnelle digitale IOs und Ethernet für die Anbindung der Peripherie
- • Niedriger Leistungsverbrauch und somit die Möglichkeit, Zeilenkameras und Rechner auf einer Traverse zu montieren und als Gesamteinheit in die Maschine zu integrieren.
Im Umfeld von Embedded-PCs gibt es lüfterlose Bildverarbeitungsrechner mit Windows und integrierten Schnittstellen. Diese reduzieren die Anzahl von Geräten und Kabelbäumen im Schaltschrank (keine USV, LED-Controller, Triggereinheit oder I/O-Einheit) und vor allem Softwarestrukturen, die sämtliche Komponenten so steuern, dass die Anwendung funktioniert. Das klingt komplex und vielfältig? Ist es auch! Fachlich richtige Beratung steht daher im Vordergrund. Des Weiteren kann die Peripherie auch von der Softwareseite eingebunden werden. Ein Beispiel: Eine PC-basierte Applikation wird per Ethercat gesteuert, soll eine GigE-Zeilenkamera verwenden und zudem schnell auf Eingangssignale reagieren, das heißt der Embedded-PC wird mit einem Feldbusinterface erweitert, die Zeilenkamera zusammen mit dem Drehgeberinterface und der Berechnung der Drehgebersignale eingebunden und alles in einem Beispielprogramm verpackt. Der Applikationsentwickler startet somit auf einem höheren Niveau und spart Zeit im Einbinden der Hardware.
Fazit
Bildverarbeitungsapplikationen sollten hinsichtlich der verwendeten Komponenten offen entwickelt werden, um sich den Weg in die Zukunft nicht zu verbauen. Viele Anwendungen haben das Potenzial als intelligente Kamera in einer programmierbaren Kamera zu laufen und gerade Zeilenkameraanwendungen können mit Embedded Rechnern kompakt realisiert werden. PCs verlassen zunehmend den klassischen Schaltschrank und werden in verschiedensten Variationen eingesetzt. Algorithmen sollten in C++-Code geschrieben und somit portierbar gehalten werden. Die heutige Vielfalt der Hardwarekomponenten erfordert im ersten Schritt eine umfassende Beratung. ‚Embedded Vision‘ ist in aller Munde, zunehmend kommen Mehrkernprozessoren zum Einsatz und Betriebssysteme unterliegen einem schnellen Wandel.
