Kamery 3D w systemach wizyjnych

 
Krzysztof Antczak, SICK Polska

Oprócz kamer matrycowych 2D, używanych powszechnie w systemach wizyjnych, na rynku dostępne są również kamery 3D. Obecnie stosowane są one jeszcze na mniejszą skalę w porównaniu z tradycyjnymi kamerami. Wyższy stopień zaawansowania zarówno od strony sprzętowej, jak i programowej przekłada się to na ich wyższą cenę. Na temat wskazań do stosowania kamer 3D oraz wynikających stąd korzyści wypowiedział się Krzysztof Antczak, specjalista ds. systemów wizyjnych w firmie SICK Polska.

Do jakiego typu aplikacji wskazane jest stosowanie kamer 3D i jakie możliwości oferują one w stosunku do już coraz częściej stosowanych w kraju kamer 2D?

– Kamery 3D nadają się szczególnie do takich zadań jak inspekcja części o różnej wysokości, gdzie zastosowanie kamer 2D wymagałoby użycia optyki o zmiennej ogniskowej, ponadto do badania powierzchni, rozpoznawania kształtu czy też analizy profilu obiektu. Dzięki trzeciemu wymiarowi pozwalają również wyznaczyć objętość badanego przedmiotu.

Kamery 3D umożliwiają analizę białych obiektów na białym tle lub czarnych na czarnym, czyli rozpoznają obiekt przy niskiej wartości kontrastu. Mogą także dostarczać takich informacji o obiekcie, jak refleksyjność jego powierzchni, stopień rozproszenia światła czy połysk.

Obecnie w Polsce nasze kamery 3D są już stosowane do zadań związanych z identyfikowaniem kształtu, sprawdzaniem ciągłości, różnicowaniem obiektów na podstawie ich wysokości, do współpracy z robotami w zadaniach typu „pick and place". Przykładem ostatnio wymienionego zastosowania może być pobieranie przez robota części umieszczonych luzem w kontenerze. Kolejne pobieranie powoduje obniżanie się poziomu przedmiotów. Dzięki kamerze 3D pracującej w układzie współrzędnych robota, sterownik otrzymuje informacje o aktualnej wysokości i rozmieszczeniu pozostałych części.

Na rynku dostępne są dwie grupy tych produktów: kamery 3D zintegrowane, pracujące samodzielnie oraz kamery współpracujące z komputerem. Spośród kamer SICK, kamera IVC-3D to w ogóle pierwsza kamera 3D, jaka pojawiła się na rynku, zaś kamera Ranger E to obecnie najszybsza kamera 3D, umożliwiająca wykonanie do 35 tys. profili 3D w czasie jednej sekundy.

Czy istnieją prognozy dotyczące tempa rozwoju rynku kamer 3D w systemach wizyjnych w Polsce?

– Trudno odpowiedzieć na to pytanie. Urządzenia te są jeszcze w miarę nowe, dostępne na naszym rynku zaledwie od kilku lat. Aplikacji, w których można zastosować kamery 3D, pojawia się jednak coraz więcej, co można stwierdzić na podstawie rosnącej z roku na rok liczby sprzedanych systemów 3D.

Oczywiście, w najbliższym czasie raczej nie osiągniemy w Polsce takiego poziomu sprzedaży, jaki ma miejsce np. w Niemczech. Mimo, że państwo to liczy tylko dwa razy więcej mieszkańców niż Polska, to rynek systemów wizyjnych jest tam dziesięciokrotnie większy.

W naszym kraju w wielu przypadkach głównym kryterium decydującym o wyborze rozwiązania niestety nadal pozostaje cena, która jest wyższa dla systemów 3D, a nie skuteczność, z jaką dany problem zostanie usunięty. Ale trzeba być dobrej myśli, że i u nas ludzie przekonają się do bardziej zaawansowanych rozwiązań w dziedzinie systemów wizyjnych.

Na co może liczyć klient zwracający się do dostawcy systemów wizyjnych z pytaniem o możliwość rozwiązania aplikacji? W jaki sposób zapada decyzja o wykonaniu wdrożenia przez przedstawiciela dostawcy lub skierowaniu klienta do integratora?

– Ponieważ dostawcy zatrudniają w rejonach ograniczoną liczbę sprzedawców realizujących także aplikacje softwarowe i uruchomienia, najczęściej o podjęciu się realizacji wdrożenia decyduje stopień trudności i odległość od siedziby firmy. Wdrożenia mniej czasochłonne, w lokalizacjach niezbyt odległych, często wykonywane są przez przedstawicieli handlowych.

Klienci na aplikacje trudniejsze, w miejscowościach odległych od siedziby przedstawiciela dostawcy, najczęściej kierowani są do lokalnych integratorów. Przedstawiciele handlowi decydują o tym samodzielnie.

(ML)

Czytaj więcej o systemach wizyjnych:

- ABC systemów wizyjnych - część 1 - podstawy

- ABC systemów wizyjnych – część 2 - Komponenty przemysłowych systemów wizyjnych

- ABC systemów wizyjnych – część 3 – tworzenie, zastosowanie, perspektywy

- Systemy wizyjne w robotyce - wywiad z prof. Ryszardem Tadeusiewiczem