Integracja toru wizyjnego w systemach mechatronicznych z użyciem FPGA

• Autorzy: Kmieciński P. , Wiśniewski P. , Olech B.

Warianty tytułu

EN

FPGA based integration of machine vision in mechatronic systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule system mechatroniczny rozpatrywany jest na przykładzie maszyn wspomagania produkcji elektroniki, takich jak sitodrukarki, czy mikroautomaty służące do umieszczania elementów elektro-nicznych na płytach drukowanych. W urządzeniach tych nieodzownym elementem są systemy wizyjne począwszy od prostych, ułatwiających bezpośrednią analizę wzrokową człowiekowi, poprzez bardziej złożone umieszczone w automatycznej pętli sprzężenia zwrotnego korekcji pozycji elementu, aż po bardzo zaawansowane umożliwiające automatyzację procesu kontroli jakości. Czynniki kosztu, czas wdrożenia, wymogi modyfikowalności oraz ograniczoności serii narzucają w sposób oczywisty zastosowanie układów FPGA do wspomagania działań również w torze wizyjnym. Przedstawione zostaną i porównane rozwiązania umożliwiające multipleksowanie obrazu pochodzącego z więcej niż jednej kamery z wyjściem typu analogowego oraz możliwości wykorzystania cyfrowych modułów kamerowych bezpośrednio łączonych z układami FPGA.

EN

In the paper presented a machine vision component is considered as a part of a mechatronic system. Electronic production automation on the printed circuit board level (PCB) is invoked here as the familiar to Authors implementation domain, for example: solder paste printers and micro automats used for placing electronic devices on PCBs. In this kind of devices machine vision systems are indispensable, varying from simple solutions supporting human vision, to more complicated placed in the feedback loop of component positioning correction, up to very advanced used for automated quality control (paste or component placement for example). The factor of cost, implementation time, modification possibility and limited series quantity implicate using FPGA devices for supporting the vision path. Solutions enabling multiplexing image from more than one camera with analog output and possibility of using digital-output camera modules, with micro-modules connected directly to FPGA, will be presented and compared.

Słowa kluczowe

PL

widzenie maszynowe; mechatronika; FPGA

EN

machine vision; mechatronics; FPGA

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 53, nr 7
• Strony: 109--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Kmieciński P.

autor

Wiśniewski P.

autor

Olech B.

• Wydział Informatyki, Politechnika Szczecińska,

Bibliografia

• [1] C. C., Wells, E. Duncan, D. Renshaw, An FPGA based prototyping platform for imager-on-chip applications, Field-Programmable Technology, 2004. Proceedings. 2004 IEEE International Conference on, 6-8 Dec. 2004, pp: 307-310.
• [2] T. H. Drayer, J. G. Tront, R. W. Conners, P. A. Amman, A development system for creating real-time machine vision hardware using field programmable gate arrays, System Sciences, 1999. HICSS-32. Proceedings of the 32nd Annual Hawaii International Conference on, Volume Track3, Date: 1999, pp: 5.
• [3] T. H. Drayer, W. Ely King, J. G. Tront, R. W. Conners, P. A. Amman, Using multiple FPGA architectures for real-time processing of low-level machine vision functions, Industrial Electronics, Control, and Instrumentation, 1995., Proceedings of the 1995 IEEE IECON 21st International Conference on, Volume 2, Date: 6-10 Nov 1995, pp: 1284-1289.
• [4] K. Jack, Video Demystified, Elsevier Inc. 2005.
• [5] Xilinx Ltd, Design of a Digital Camera with CoolRunner-ll CPLDs XAPP390 (v1.1), September 27, 2005.
• [6] Xilinx Ltd, Spartan-3 FPGA Family: Complete Data Sheet DS099-1 (v2.1) , April 26, 2006.
• [7] Xilinx Ltd, PicoBlaze 8-bit Embedded Microcontroller User Guide for Spartan-3, Virtex II, and Virtex-II Pro FPGAs UG129 (v1.1.1), November 21, 2005. http://www.mecliatronix.corn/pBlazeIDE.htm.
• [9] Pixelplus co., P03030K Datasheet Rev 1.6, 12 May 2006.