测·控领域专业互动媒体平台
推动测试测量,检测诊断,传感物联,遥测自控智能化发展
当前位置:CK365测控网 > 技术中心 > 解决方案 >

中微子、机器人学及机器视觉

NI-美国国家仪器有限公司 2009-04-15 00:00:00

介绍

  中微子机器人学及机器视觉有哪些共同点?回答这个问题,我们首先要简单介绍 OPERA(Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus)试验。OPERA是用于长基线中微子振动搜索的大块铅/感光乳剂目标。瑞士的CERN将中微子射出约700公里至意大利中部Gran Sasso山的INFN实验室,那里有一个巨大的模块探测器

  探测器由62堵墙组成,每堵墙由3,328个单元块,总共206,336块,总重达1,800吨。每个单元块由铅层和照相感光层交替叠成,由富士公司特别开发。(更多信息请访问http://operaweb.web.cern.ch

  在这个过程中,机器人技术和机器视觉将被用到两次:在自动装配单元块时,一年中要持续每天制造1000个单元块;以及对感光层的精确扫描,用于记录中微子的衰减。本文将只讨论/介绍单元块装配中成像方面的问题。这里用到两台高分辨率CCD摄像头,背后的一台摄像头用来对整个单元块成像,前置摄像头仅对小范围摄像,约5对铅/感光层。

  前置摄像头在一条垂直轴上移动,其位置由检测最后一层感光层的上沿动态控制,这对于补偿铅/感光层的高度变化非常重要,因为这关系到每层的厚度公差、层与层之间的空气残留、以及单元块的重量(整块单元块的重量约10 kg)。

  图像分析软件用来完成一系列测量,如薄膜边缘位置、堆层的对准及垂直度、总装配误差等。位置数据反馈给机器人控制器(每一层板处于真空)。残余误差被记录下来用于自动补偿中微子活动多层板曝光分析的扫描序列。图像软件还包括一套校准工具。

(所提供的图片要能够对以上简述有足够说明作用)

硬件与软件

  系统采用了五个NI紧凑型视觉系统(NI Compact Vision Systems 1454)及10台Allied Vision Technologies公司的火线接口CCD(Marlin 145B2, 1392 x 1040像素)。NIR照明为定制的,采用脉冲LED。垂直移动平台及光学级可调摄像头载体均由德国MICOS公司提供。镜面、滤光镜及其它光学器件直接采用Edmund Scientifics公司产品。

  软件开发基于美国国家仪器公司的NI LabviewNI IMAQ VISION库。前期测试采用Vision Assistant及Vision Builder for Automated Inspection软件来进行自动化检测。

区别

  中微子活动是偶发事件。感光层未对准的单元块不能重建活动的轨迹。(相比于整条装配线的成本)较低成本的成像系统已为该问题提供了合适的解决方案。早期版本的视觉系统已成功用于验证初期机器人装配的测试。

作者/公司

  Ignazio Piacentini,现年50出头,曾担任美国国家仪器成像及运动产品的欧洲商业开发经理至2003年。2004年,他创建了ImagingLab Srl。他曾任Graftek咨询公司咨询师、意大利Graftek公司工程部主任。Ignazio Piacentini拥有核工程学士学位(意大利米兰大学,1975)及数字系统及仪器专业硕士学位(英国中央伦敦理工大学,1987)。他多年从事热核反应研究中的控制及数据采集系统设计。

  ImagingLab Srl以咨询及建模为使命。公司拥有丰富的机器视觉领域高端技术,覆盖各个工业领域,从半导体及微电子制造到汽车行业。ImagingLab重点研究机器人的机载视觉,该技术与机器视觉结合,提供可靠、灵活的自动化制造及测试解决方案。公司位于意大利Lodi 的15th中央大楼(www.imaginglab.it)。

鸣谢 

  作者希望感谢CERN的Salvatore Buontempo,Tecno-Cut公司的同事(该公司设计、建造了装配线)及ImagingLab的同事。


[整理编辑:CK365测控网]
 
[ 技术中心搜索 ]  [ ]  [ 好友分享 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]  [ 返回顶部 ]

版权与免责声明:

①凡本网注明"来源:CK365测控网"的所有作品,版权均属于CK365测控网,转载请必须注明CK365测控网 www.ck365.cn。违反者本网将追究相关法律责任。
②本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
③如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

注册成为CK365测控网会员

可以无需任何费用浏览专业技术文章

 
 
注册CK365测控网会员以便浏览全文