Viziune încorporată

May 23, 2025

Lăsaţi un mesaj

Viziunea încorporată se referă la o tehnologie care integrează capacitățile „vizuale” (recunoașterea imaginii, detectarea, analiza și alte funcții) direct în dispozitive încorporate. Cu alte cuvinte, dispozitivul în sine poate „vedea și înțelege” fără a se baza pe procesarea externă a computerului. De exemplu, roboții măturați recunosc obstacole, drone evită obstacolele, iar echipamentele automate detectează defecte de produs, toate inseparabile de viziunea încorporată.

 

Acest sistem constă de obicei din mai multe părți: una este modulul camerei, care este responsabil de colectarea de imagini; Al doilea este un procesor încorporat, cum ar fi Jetson Nano, Raspberry Pi, RK3568, Xilinx Zynq, etc., care este utilizat pentru a prelucra imaginile și a rula algoritmi vizuali; Al treilea este logica de comunicare și control local, cum ar fi comunicarea cu alte sisteme prin porturi seriale, Ethernet sau USB.

 

Avantajele sale sunt: ​​răspuns rapid în timp real, cost relativ redus, dimensiunea micului dispozitiv, consum redus de energie, potrivit pentru dispozitivele cu spațiu limitat, dar cerințe de informații ridicate. Este utilizat pe scară largă în automatizare industrială, robotică, securitate inteligentă, sisteme de vehicule, case inteligente și analize de vânzare cu amănuntul. Desigur, are și provocări, cum ar fi limitată de calcularea energiei electrice, a sursei de alimentare și a disipației de căldură și a dificultății de optimizare a algoritmilor și a coordonării hardware.

 

În produsele reale, astfel de sisteme au adesea cerințe foarte specifice și detaliate pentru conectori și cabluri:

 

În primul rând, interfața modulului camerei. Cea mai frecventă este interfața MIPI CSI, care folosește un pin {{0}} sau 22- cablu FPC Pin, iar distanța conectorului este de obicei 0,5mm. Această interfață este frecventă în plăci de dezvoltare, cum ar fi Jetson Nano, Raspberry Pi și RK3568. Unele camere încorporate de înaltă calitate folosesc interfețe FPD-Link III sau GMSL, care utilizează conectori FAKRA sau H-MTD, cabluri de pereche coaxiale sau ecranate pentru a transmite semnale de mare viteză, potrivite pentru viziune montate pe vehicul sau achiziție de imagine la distanță.

 

Apoi sunt camere USB. Astfel de dispozitive folosesc adesea USB 2. 0 sau 3. 0 pentru a transmite imagini, iar forma conectorului poate fi USB-A, Micro-B sau Type-C. Plăcile de bază încorporate se conectează adesea la module vizuale prin interfețe USB, iar scenariile industriale pot necesita, de asemenea, conectori anti-detașare USB cu încuietori.

M12 feedthrough connector

Pentru conexiunile modulului de afișare, HDMI sau MIPI DSI sunt utilizate în mod obișnuit. MIPI DSI este similar cu CSI și este conectat și prin cablu FPC. HDMI este utilizat mai ales pentru ecrane de monitorizare externă și sunt disponibile interfețe comune de tip A sau micro HDMI.

 

Există, de asemenea, conexiuni de interfață cu viteză mică, cum ar fi GPIO, UART, I2C, SPI, etc. între placa de bază și alte module. Această parte folosește, în general, anteturile PIN și cablurile DuPont, dar o abordare mai profesională este să folosești conectori mici, cum ar fi JST, Molex Micro-Fit, Picoblade sau Hirose DF13. Cablajul trebuie uneori protejat, în special în mediile industriale cu o mulțime de interferențe electromagnetice.

 

În ceea ce privește comunicarea datelor, multe sisteme de viziune încorporate se conectează la rețeaua sau serverul de calcul Edge prin Ethernet. Porturile de rețea RJ45 sunt de obicei utilizate cu cabluri de rețea CAT5E, CAT6 sau CAT6A. Dacă dispozitivul acceptă sursa de alimentare POE, cablul de rețea trebuie să îndeplinească standardul de alimentare cu energie electrică, iar unii clienți necesită chiar și conectori RJ45 cu rating impermeabil.

 

În plus, unele sisteme vor integra interfețele de alimentare, iar cablul de alimentare poate fi o mufă DC5.5 × 2.1mm sau sursă de alimentare PD USB-C. Unii clienți preferă să personalizeze un cablu de plug DC cu un blocaj pentru a preveni vibrațiile sau deconectarea accidentală.

 

Pentru medii care necesită protecție industrială, conectorii circulari M8\/M12 sunt foarte frecvente, în special codate A (date), codate D (Ethernet), codate X (Gigabit\/10G Ethernet) și alte tipuri. Acest tip de conector nu numai că are capacități bune impermeabile și rezistente la praf, dar poate rezista, de asemenea, la vibrații mecanice, ceea ce îl face foarte potrivit pentru implementare în fabrici, brațe robot și vehicule.

 

În cele din urmă, unii clienți vor prezenta cererea pentru cablajele personalizate, cum ar fi „MIPI CSI + Power + Serial Port într -un cablu în același timp”, care necesită capacități profesionale de procesare a cablajului și înțelegerea întregii structuri a sistemului.

În general, valoarea de bază a sistemelor de viziune încorporate constă în „dispozitive cu propriile creiere și ochi”, iar podul care permite acestor dispozitive să colaboreze fără probleme și să se conecteze în mod fiabil este cablurile și conectorii. Alegerea firului și conectorului potrivit nu este doar o garanție a stabilității, ci și o reflectare a performanței sistemului.

Trimite anchetă