{"id":19200,"date":"2022-03-09T08:42:45","date_gmt":"2022-03-09T08:42:45","guid":{"rendered":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/uncategorized-hu\/az-arduino-pro-portenta-felgyorsitja-az-ipari-alkalmazasok-kepfeldolgozasi-fejleszteset\/"},"modified":"2022-03-09T09:21:49","modified_gmt":"2022-03-09T09:21:49","slug":"az-arduino-pro-portenta-felgyorsitja-az-ipari-alkalmazasok-kepfeldolgozasi-fejleszteset","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/hu\/gyartas-eloallitas\/az-arduino-pro-portenta-felgyorsitja-az-ipari-alkalmazasok-kepfeldolgozasi-fejleszteset\/","title":{"rendered":"Az Arduino Pro Portenta felgyors\u00edtja az ipari alkalmaz\u00e1sok k\u00e9pfeldolgoz\u00e1si fejleszt\u00e9s\u00e9t"},"content":{"rendered":"\n

Ipari automatiz\u00e1l\u00e1si \u00e9s sz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pes k\u00e9pfeldolgoz\u00f3 alkalmaz\u00e1sok<\/strong><\/h2>\n\n

Az Industry 4.0 kezdem\u00e9nyez\u00e9s felel\u0151s az\u00e9rt, hogy az ipari automatiz\u00e1l\u00e1si alkalmaz\u00e1sokhoz haszn\u00e1lt IIoT-eszk\u00f6z\u00f6k (IIoT \u2013 ipari t\u00e1rgyak internete) sz\u00e9les k\u00f6r\u00e9t egyre nagyobb sz\u00e1mban alkalmazz\u00e1k. Az IIoT-eszk\u00f6z\u00f6k a gy\u00e1rt\u00f3\u00fczemek eszk\u00f6zeinek ellen\u0151rz\u00e9s\u00e9re \u00e9s vez\u00e9rl\u00e9s\u00e9re szolg\u00e1lnak, illetve a berendez\u00e9sek \u00e1llapot\u00e1nak felm\u00e9r\u00e9s\u00e9re \u00e9s elemz\u00e9s\u00e9re is haszn\u00e1lj\u00e1k \u0151ket a karbantart\u00e1s, jav\u00edt\u00e1s \u00e9s nagyjav\u00edt\u00e1s rendszer\u00e9nek r\u00e9szek\u00e9nt. Az \u00e9rz\u00e9kel\u0151k l\u00e9tfontoss\u00e1g\u00faak, legyen sz\u00f3 h\u0151m\u00e9rs\u00e9kletm\u00e9r\u00e9sr\u0151l vagy folyad\u00e9knyom\u00e1s-\u00e9rz\u00e9kel\u00e9sr\u0151l, illetve a kamer\u00e1k is n\u00e9lk\u00fcl\u00f6zhetetlenek a k\u00e9pfeldolgoz\u00f3 alkalmaz\u00e1sokhoz. \u00c9rz\u00e9kel\u0151ket is haszn\u00e1lnak, hogy a digit\u00e1lis mikrofonokkal szerzett adatokat hangfeldolgoz\u00f3 neur\u00e1lis h\u00e1l\u00f3zati algoritmusok seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel feldolgozva ellen\u0151rizz\u00e9k a rezg\u00e9st. A l\u00e1t\u00e1s is egy kulcsfontoss\u00e1g\u00fa \u00e9rz\u00e9kel\u00e9si technika, amelyet p\u00e9ld\u00e1ul annak biztos\u00edt\u00e1s\u00e1ra haszn\u00e1lnak, hogy a c\u00edmk\u00e9k megfelel\u0151en legyenek felhelyezve a palackokra egy palackoz\u00f3 gy\u00e1rt\u00f3soron, illetve a m\u0171k\u00f6d\u00e9si biztons\u00e1gi alkalmaz\u00e1sokban is haszn\u00e1lj\u00e1k a berendez\u00e9sek lev\u00e1laszt\u00e1s\u00e1ra, amikor a szem\u00e9lyzet vesz\u00e9lyes ter\u00fcletre l\u00e9p be.<\/p>\n\n

A k\u00e9pfeldolgoz\u00f3 megold\u00e1s fel\u00e9p\u00edt\u00e9se<\/strong> <\/h2>\n\n

A modern gy\u00e1rak mindegyik\u00e9ben tal\u00e1lhat\u00f3 sz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9p-alap\u00fa k\u00e9pfeldolgoz\u00e1s, amelyet a legk\u00fcl\u00f6nf\u00e9l\u00e9bb alkalmaz\u00e1sokban haszn\u00e1lnak. A sz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pes k\u00e9pfeldolgoz\u00e1s egy vagy t\u00f6bb, sz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pes rendszerhez csatlakoztatott videokamera haszn\u00e1lat\u00e1n alapul. A feladat jellege hat\u00e1rozza meg az adott feldolgoz\u00e1s \u00f6sszetetts\u00e9g\u00e9t \u00e9s a sz\u00fcks\u00e9ges sz\u00e1m\u00edt\u00e1si er\u0151forr\u00e1sokat. P\u00e9ld\u00e1ul egy olyan alkalmaz\u00e1sn\u00e1l, ahol a rendszer a c\u00edmk\u00e9k elhelyez\u00e9s\u00e9nek pontoss\u00e1ga alapj\u00e1n fogadja el vagy elutas\u00edtja el a palackokat, nincs felt\u00e9tlen\u00fcl sz\u00fcks\u00e9g t\u00f6bb kamer\u00e1ra \u00e9s er\u0151s sz\u00e1m\u00edt\u00e1si er\u0151forr\u00e1sokra. M\u00e1r el\u00e9gg\u00e9 h\u00e9tk\u00f6znapinak mondhat\u00f3 egy olyan algoritmus, amely Kalman-sz\u0171r\u0151k\u00f6n alapul\u00f3 szoftvert haszn\u00e1l ahhoz, hogy az \u00fcvegeken l\u00e9v\u0151 c\u00edmk\u00e9k sz\u00e9leinek az \u00fcveg egy el\u0151re meghat\u00e1rozott ter\u00fclet\u00e9n \u00e9rz\u00e9kelje. Azonban egy olyan alkalmaz\u00e1s, amelynek k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9get kell tennie a hidraulikus pr\u00e9st haszn\u00e1l\u00f3 szem\u00e9ly v\u00e9gtagjai \u00e9s a feldolgozand\u00f3 f\u00e9mlemezek k\u00f6z\u00f6tt, az m\u00e1r \u00f6sszetettebbnek mondhat\u00f3. <\/p>\n\n

Ehhez az alkalmaz\u00e1shoz m\u00e1r g\u00e9pi tanul\u00e1sra k\u00e9pes neur\u00e1lis h\u00e1l\u00f3zat \u00e9s t\u00f6bb k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 kamerasz\u00f6g is sz\u00fcks\u00e9ges lehet, hogy megfeleljen a funkcion\u00e1lis biztons\u00e1gi k\u00f6vetelm\u00e9nyeknek. A konvol\u00faci\u00f3s neur\u00e1lis h\u00e1l\u00f3zat a legjobb megold\u00e1s a l\u00e1t\u00e1salap\u00fa objektum\u00e9rz\u00e9kel\u00e9si feladatokhoz, \u00e9s ezt a telep\u00edt\u00e9s el\u0151tt be kell tan\u00edtani. A betan\u00edt\u00e1st k\u00f6vet\u0151en a neur\u00e1lis h\u00e1l\u00f3zat haszn\u00e1lat\u00e1t inferenci\u00e1nak nevezz\u00fck. A betan\u00edt\u00e1si folyamat sor\u00e1n a rendszer t\u00f6bb sz\u00e1z helyes \u00e9s helytelen k\u00e9pet vizsg\u00e1l meg a jellemz\u0151k azonos\u00edt\u00e1s\u00e1hoz \u00e9s megk\u00fcl\u00f6nb\u00f6ztet\u00e9s\u00e9hez az oszt\u00e1lyoz\u00e1s el\u0151seg\u00edt\u00e9se \u00e9rdek\u00e9ben. P\u00e9lda egy k\u00e9pfeldolgoz\u00e1si megold\u00e1s architekt\u00far\u00e1j\u00e1ra 1. \u00e1bra<\/strong>.<\/p>\n\n

\"\"
1. \u00e1bra \u2013 Egy egyszer\u0171 k\u00e9pfeldolgoz\u00f3 megold\u00e1s fel\u00e9p\u00edt\u00e9se<\/figcaption><\/figure>\n

Az alkalmaz\u00e1s szempontj\u00e1b\u00f3l sz\u00e1mos gyakorlati szempont van, amelyet a fejleszt\u00e9si csapatnak figyelembe kell vennie. Ezek k\u00f6z\u00e9 tartozik az \u00e9szlelend\u0151 objektumok t\u00edpusa, az \u00e9rz\u00e9kel\u00e9si z\u00f3na k\u00f6rnyezeti f\u00e9nyviszonyai, a kamera l\u00e1t\u00f3mez\u0151j\u00e9ben elhalad\u00f3 objektumok sebess\u00e9ge, a sz\u00fcks\u00e9ges objektumazonos\u00edt\u00e1si sebess\u00e9g, valamint hogy kell-e t\u00f6bb kamera\u00e1ll\u00e1s a feladat megb\u00edzhat\u00f3 elv\u00e9gz\u00e9s\u00e9hez.<\/p>\n\n

A m\u0171k\u00f6d\u00e9si k\u00f6rnyezetet is meg kell vizsg\u00e1lni; mint p\u00e9ld\u00e1ul a pornak \u00e9s nedvess\u00e9gnek kitett alkalmaz\u00e1sokn\u00e1l a kamer\u00e1ba \u00e9s a vez\u00e9rl\u0151elektronik\u00e1ba val\u00f3 behatol\u00e1s elleni v\u00e9delem sz\u00fcks\u00e9gess\u00e9ge. Emellett a rezg\u00e9s \u00e9s a r\u00e1zk\u00f3d\u00e1s is megzavarhatja a k\u00e9pmin\u0151s\u00e9get, \u00edgy az \u00e9rz\u00e9kel\u00e9s kev\u00e9sb\u00e9 lesz megb\u00edzhat\u00f3.<\/p>\n\n

Az objektumok vagy jellemz\u0151k \u00e9rz\u00e9kel\u00e9s\u00e9nek id\u0151z\u00edt\u00e9se kritikus fontoss\u00e1g\u00fa. A gy\u00e1rt\u00f3sorokat gyakran nagy sebess\u00e9ggel \u00fczemeltetik, hogy fenntarts\u00e1k a gy\u00e1r hat\u00e9konys\u00e1g\u00e1t \u00e9s el\u00e9rj\u00e9k a termel\u00e9si c\u00e9lokat. A fenti egyszer\u0171 palackoz\u00f3\u00fczemes p\u00e9ld\u00e1ban a sz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pes k\u00e9pfeldolgoz\u00e1si alkalmaz\u00e1snak pontosan kell r\u00f6gz\u00edtenie \u00e9s feldolgoznia a k\u00e9pet, illetve id\u0151ben meg kell hat\u00e1roznia a c\u00edmke \u00e1llapot\u00e1t, hogy az azonos\u00edtott palackot megtartsa vagy elutas\u00edtsa-e a rendszer.<\/p>\n\n

Bemutatjuk az Arduino Pro Portenta \u00e9s a Portenta Vision Shield rendszert<\/strong><\/p>\n\n

A k\u00f6zelm\u00faltban bemutatott Arduino Pro Portenta platform egy ide\u00e1lis mikrovez\u00e9rl\u0151-platform ipari g\u00e9pi vizu\u00e1lis megold\u00e1sok protot\u00edpus\u00e1nak k\u00e9sz\u00edt\u00e9s\u00e9hez.<\/p>\n\n

Az Arduino mikrovez\u00e9rl\u0151-fejleszt\u0151k\u00e1rty\u00e1k term\u00e9kcsal\u00e1dj\u00e1t a kezdetben m\u00e9g csak oktat\u00e1si protot\u00edpus-k\u00e9sz\u00edt\u00e9sre tervezt\u00e9k az amat\u0151r\u00f6k \u00e9s gy\u00e1rt\u00f3k sz\u00e1m\u00e1ra, de tov\u00e1bbfejlesztett\u00e9k, hogy az innov\u00e1torok \u00e9s ipari berendez\u00e9sgy\u00e1rt\u00f3k kih\u00edv\u00e1st jelent\u0151 ig\u00e9nyeinek is megfeleljen.<\/p>\n\n

Sz\u00e1mos fiatal elektronikai hallgat\u00f3 az Arduino platformnak k\u00f6sz\u00f6nheti karrierje beindul\u00e1s\u00e1t, \u00e9s ezzel a megfizethet\u0151 \u00e9s rendk\u00edv\u00fcl sokoldal\u00fa, egypaneles be\u00e1gyazott rendszerrel az innov\u00e1torok is k\u00f6nnyed\u00e9n elk\u00e9sz\u00edthetik \u00faj term\u00e9k\u00f6tleteket protot\u00edpusait. Az Arduino ny\u00edlt forr\u00e1sk\u00f3d\u00fa megk\u00f6zel\u00edt\u00e9se, valamint az elektronikai iparban egyre nagyobb sz\u00e1mban el\u00e9rhet\u0151 b\u0151v\u00edt\u0151panelei \u00e9s a sz\u00e9les k\u00f6r\u0171 szoftvert\u00e1mogat\u00e1sa r\u00e9v\u00e9n az Arduino sz\u00e1mos \u00faj term\u00e9ktervezet be\u00e1gyazott platformja lett. Az Arduino utaz\u00e1s\u00e1nak k\u00f6vetkez\u0151 \u00e1llom\u00e1sa a k\u00f6zelm\u00faltban kezd\u0151d\u00f6tt, amikor megjelentek az ipari piacra sz\u00e1nt Arduino Pro k\u00e1rty\u00e1k \u00e9s modulok. <\/p>\n\n

A k\u00e9tmagos Arduino Portenta H7<\/a> az els\u0151 olyan k\u00e1rtya a Pro k\u00e1rtyasorozatb\u00f3l, amely megfelel az ipari \u00e9s kereskedelmi alkalmaz\u00e1sok ig\u00e9nyeinek is. A Portenta H7 egy j\u00f3l felszerelt megold\u00e1s az ipari g\u00e9pi vizu\u00e1lis alkalmaz\u00e1sokhoz. A n\u00e9pszer\u0171 Arduino MKR k\u00e1rtyacsomag form\u00e1j\u00e1t \u00f6r\u00f6k\u00f6lte, amelyhez az Arduino \u00f6sszes megl\u00e9v\u0151 kieg\u00e9sz\u00edt\u0151 k\u00e1rty\u00e1ja \u00e9s v\u00e9d\u0151eleme haszn\u00e1lhat\u00f3. A Portenta Vision<\/a> v\u00e9d\u0151elem vezet\u00e9kes Ethernet vagy vezet\u00e9k n\u00e9lk\u00fcli LoRa interf\u00e9sszel is el\u00e9rhet\u0151, \u00edgy ide\u00e1lis v\u00e1laszt\u00e1s az ipari sz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pes vizu\u00e1lis alkalmaz\u00e1sokhoz.<\/p>\n\n