वेयरहाउस ऑटोमेशन में कौन से कैमरा मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है?

परिचय

वेयरहाउस स्वचालन उन मशीनों पर निर्भर करता है जो देख सकती हैं। स्वायत्त मोबाइल रोबोट (एएमआर) और रोबोटिक हथियारों से लेकर बारकोड स्कैनर और वॉल्यूमेट्रिक डायमेंशनर तक, कैमरे सिस्टम की आंखें हैं। सही कैमरा मॉड्यूल का चयन सीधे थ्रूपुट, सटीकता और विश्वसनीयता को प्रभावित करता है। इस लेख में, हम वेयरहाउस ऑटोमेशन में उपयोग किए जाने वाले मुख्य प्रकार के कैमरा मॉड्यूल, उनकी प्रमुख विशेषताओं और उन्हें कैसे चुनें, इसका पता लगाते हैं।

1. बारकोड और क्यूआर कोड पढ़ने वाले कैमरे

हर गोदाम स्कैनिंग पर निर्भर करता है. पारंपरिक लेजर स्कैनर को कैमरा-आधारित रीडर द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है जो किसी भी ओरिएंटेशन से 1डी और 2डी कोड को डिकोड कर सकते हैं। इस कार्य के लिए एक उपयुक्त कैमरा मॉड्यूल की आवश्यकता है:

वैश्विक शटरजब पार्सल तेजी से चलते हैं तो मोशन ब्लर से बचने के लिए।

उच्च संकल्प- दूर से छोटे कोड पढ़ने के लिए कम से कम 1.3 एमपी, अक्सर 5 एमपी।

तेज़ ऑटोफोकसया अलग-अलग वस्तु ऊँचाइयों को संभालने के लिए फ़ील्ड की बहुत बड़ी गहराई।

कई निश्चित बारकोड रीडर वैश्विक शटर सेंसर जैसे Sony IMX250 या IMX265 के साथ CMOS कैमरा मॉड्यूल का उपयोग करते हैं। जब कन्वेयर 2‑3 मीटर प्रति सेकंड की गति से चल रहा हो तब भी ये सेंसर एक स्पष्ट छवि कैप्चर करते हैं।

2. एजीवी और एएमआर नेविगेशन कैमरे

स्वचालित निर्देशित वाहन (एजीवी) और स्वायत्त मोबाइल रोबोट (एएमआर) विज़ुअल एसएलएएम (एक साथ स्थानीयकरण और मैपिंग) का उपयोग करके नेविगेट करते हैं। नेविगेशन के लिए एक कैमरा मॉड्यूल सेंसर को यह प्रदान करना होगा:

देखने का विस्तृत क्षेत्र(90 डिग्री से 160 डिग्री) छत की विशेषताएं या फर्श मार्कर देखने के लिए।

कम अव्यक्ता- बाधा का पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण।

कम रोशनी में अच्छा प्रदर्शनरात्रि पाली या मंद गलियारों के लिए।

वैश्विक शटरजब रोबोट चलता है तो मोशन ब्लर से बचने के लिए।

एक एमआईपीआई कैमरा मॉड्यूल एम्बेडेड नेविगेशन प्रोसेसर (उदाहरण के लिए, एनवीआईडीआईए जेटसन, क्वालकॉम आरबी 5) के लिए मानक इंटरफ़ेस है। MIPI CSI‑2 कम विलंबता और कम बिजली की खपत प्रदान करता है, जो इसे बैटरी चालित रोबोट के लिए आदर्श बनाता है। उदाहरण के लिए, MIPI के माध्यम से जुड़ा एक 1080p वैश्विक शटर CMOS कैमरा मॉड्यूल वास्तविक समय दृश्य ओडोमेट्री प्रदान कर सकता है।

3. वॉल्यूम डायमेंशनिंग और क्यूबिस्कन कैमरे

माल ढुलाई बिलिंग और भंडारण अनुकूलन के लिए अनियमित बक्सों के आयामों को मापना आवश्यक है। ये सिस्टम अक्सर स्टीरियो विज़न या टाइम-ऑफ़-फ़्लाइट (टीओएफ) का उपयोग करते हैं। अगल-बगल (स्टीरियो जोड़ी) रखे गए दो कैमरा मॉड्यूल पैकेज के 3डी आकार की गणना करते हैं। आवश्यकताओं में शामिल हैं:

उच्च संकल्पसटीक किनारे का पता लगाने के लिए (5 एमपी या अधिक)।

वैश्विक शटरतेज़ कन्वेयर पर गति को स्थिर करने के लिए।

फ़ैक्टरी-कैलिब्रेटेड स्टीरियो जोड़ीसटीक गहराई गणना सुनिश्चित करने के लिए।

प्रोटोटाइपिंग और कम वॉल्यूम सिस्टम के लिए, स्टीरियो कैमरा हैट (दो एमआईपीआई कैमरा मॉड्यूल) के साथ एक मॉड्यूल कैमरा रास्पबेरी का उपयोग किया जा सकता है। रास्पबेरी पाई 4 या 5 वास्तविक समय में स्टीरियो गहराई मानचित्रों को संसाधित कर सकता है।

4. रोबोटिक चयन और स्थान मार्गदर्शन

रोबोटिक हथियारों को डिब्बे में या कन्वेयर बेल्ट पर यादृच्छिक वस्तुओं का पता लगाने की आवश्यकता होती है। इस एप्लिकेशन के लिए एक कैमरा मॉड्यूल सेंसर में होना चाहिए:

उच्च संकल्पछोटी विशेषताओं की पहचान करने के लिए (जैसे, 5 एमपी से 12 एमपी)।

वैश्विक शटरहाथ हिलने पर विकृति से बचने के लिए।

या तो MIPI या USB 3.0 इंटरफ़ेस, नियंत्रक पर निर्भर करता है।

कई सहयोगी रोबोट USB 3.0 इंटरफ़ेस वाले कैमरा मॉड्यूल का उपयोग करते हैं क्योंकि इसे आसानी से एक औद्योगिक पीसी रनिंग विज़न सॉफ़्टवेयर (उदाहरण के लिए, OpenCV, Hallcon) से जोड़ा जा सकता है। सोनी IMX250 सेंसर (2 एमपी, ग्लोबल शटर) के साथ एक CMOS कैमरा मॉड्यूल पिक-एंड-प्लेस मार्गदर्शन के लिए एक लोकप्रिय विकल्प है।

5. पैकेज की पहचान और ओसीआर

कभी-कभी कैमरे को मुद्रित पाठ पढ़ना चाहिए - बैच नंबर, समाप्ति तिथियां, या पता लेबल। ऑप्टिकल कैरेक्टर रिकग्निशन (OCR) के लिए आवश्यक है:

उच्च संकल्पछोटे पाठ के लिए (2 एमपी से 5 एमपी)।

वैश्विक शटरया बहुत तेजी से घूमने वाला शटर।

तेज़ लेंसकम विरूपण के साथ.

एक एम्बेडेड प्रोसेसर (उदाहरण के लिए, रास्पबेरी पाई या i.MX) से जुड़ा एक एमआईपीआई कैमरा मॉड्यूल हल्के ओसीआर मॉडल चला सकता है। अधिक मांग वाले कार्यों के लिए, टेसेरैक्ट या कस्टम डीप लर्निंग मॉडल वाले पीसी पर यूएसबी कैमरा मॉड्यूल स्ट्रीमिंग आम है।

6. मॉड्यूल कैमरा रास्पबेरी के साथ प्रोटोटाइप और विकास

वेयरहाउस ऑटोमेशन इंजीनियरों के लिए, रास्पबेरी पाई प्लेटफॉर्म प्रोटोटाइपिंग के लिए पसंदीदा है। एक मॉड्यूल कैमरा रास्पबेरी (उदाहरण के लिए, आधिकारिक रास्पबेरी पाई कैमरा मॉड्यूल 3) एक एमआईपीआई कनेक्शन का उपयोग करता है और इसमें सोनी IMX708 सेंसर शामिल है। यह 4K वीडियो कैप्चर कर सकता है लेकिन इसका उपयोग आमतौर पर 1080p पर किया जाता है। हालाँकि इसमें एक रोलिंग शटर है, यह स्थिर या धीमी गति से चलने वाले दृश्यों के लिए पर्याप्त है। उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें वैश्विक शटर की आवश्यकता होती है, रास्पबेरी पाई के लिए OV9281 या IMX296 जैसे सेंसर वाले तृतीय-पक्ष मॉड्यूल उपलब्ध हैं।

ओपन-सोर्स लाइब्रेरी (जैसे ओपनसीवी या लिबकैमरा) के साथ मॉड्यूल कैमरा रास्पबेरी का उपयोग करने से आप अपने विज़न एल्गोरिदम का शीघ्रता से परीक्षण कर सकते हैं। एक बार सिद्ध हो जाने पर, आप बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए डिज़ाइन किए गए कस्टम मिपी कैमरा मॉड्यूल पर जा सकते हैं।

7. सही इंटरफ़ेस चुनना: एमआईपीआई बनाम यूएसबी

अधिकांश उत्पादन गोदाम स्वचालन उपकरण कम शक्ति और सीधे प्रोसेसर कनेक्शन के कारण एमआईपीआई कैमरा मॉड्यूल का उपयोग करते हैं। यूएसबी कैमरा मॉड्यूल विकास में और उन प्रणालियों के लिए आम हैं जिनमें पहले से ही एक पीसी या एक औद्योगिक कंप्यूटर है।

8. वेयरहाउस ऑटोमेशन के लिए कैमरा मॉड्यूल सेंसर में क्या देखना है

शटर प्रकार- किसी भी गतिशील वस्तु के लिए ग्लोबल शटर आवश्यक है।

संकल्प- 2 एमपी कई कार्यों के लिए पर्याप्त है; उच्च-विस्तार के लिए 5‑12 एमपी।

फ्रेम रेट- 30 एफपीएस सामान्य है; तेज़ कन्वेयर के लिए 60 एफपीएस या उच्चतर।

इंटरफ़ेस- एम्बेडेड के लिए एमआईपीआई, पीसी-आधारित के लिए यूएसबी।

लेंस- क्षेत्र की बड़ी गहराई के साथ निश्चित फोकस अक्सर पर्याप्त होता है; ऑटोफोकस की आवश्यकता केवल परिवर्तनीय दूरियों के लिए है।

रोशनी- कई मॉड्यूल में ऑनबोर्ड एलईडी शामिल हैं, लेकिन गोदाम के वातावरण के लिए बाहरी प्रकाश व्यवस्था अक्सर बेहतर होती है।

वेयरहाउस ऑटोमेशन के लिए सिंसियर्स कैमरा मॉड्यूल

सिंसियर में, हम वेयरहाउस ऑटोमेशन के लिए कस्टम कैमरा मॉड्यूल समाधान डिज़ाइन करते हैं। हम प्रस्ताव रखते हैं:

सीएमओएस कैमरा मॉड्यूलमोशन-फ्री कैप्चर के लिए ग्लोबल शटर (सोनी IMX250, IMX265, IMX296) के साथ।

मिपी कैमरा मॉड्यूललचीली रिबन केबल और कम-शक्ति संचालन के साथ।

मॉड्यूल कैमरा रास्पबेरीप्रोटोटाइपिंग और कम-वॉल्यूम परिनियोजन के लिए संगत संस्करण।

कैमरा मॉड्यूल सेंसरअनुकूलन - अपने सटीक एप्लिकेशन से मेल खाने के लिए रिज़ॉल्यूशन, लेंस और इंटरफ़ेस चुनें।

सारांश

वेयरहाउस ऑटोमेशन कई प्रकार के कैमरा मॉड्यूल का उपयोग करता है: बारकोड रीडर, एजीवी नेविगेशन कैमरे, वॉल्यूम डायमेंशनिंग स्टीरियो जोड़े, पिक-एंड-प्लेस मार्गदर्शन कैमरे और ओसीआर इकाइयां। चलती वस्तुओं के लिए आदर्श कैमरा मॉड्यूल सेंसर में हमेशा एक वैश्विक शटर होता है। इंटरफ़ेस होस्ट पर निर्भर करता है: एम्बेडेड रोबोट के लिए एमआईपीआई कैमरा मॉड्यूल और पीसी-आधारित सिस्टम के लिए यूएसबी कैमरा मॉड्यूल। तेजी से प्रोटोटाइप के लिए, एक मॉड्यूल कैमरा रास्पबेरी एक सुलभ प्रारंभिक बिंदु प्रदान करता है। अपने स्वचालन कार्य की विशिष्ट आवश्यकताओं - गति, रिज़ॉल्यूशन, प्रकाश व्यवस्था और प्रसंस्करण को समझकर - आप सही सीएमओएस कैमरा मॉड्यूल का चयन कर सकते हैं और अपने गोदाम डिजिटल परिवर्तन में तेजी ला सकते हैं।

वेयरहाउस ऑटोमेशन के लिए अपने कैमरा मॉड्यूल आवश्यकताओं पर चर्चा करने के लिए सिंसियर से संपर्क करें।