现在的机器人,几乎都离不开视觉系统。不管是工业机器人的视觉引导、视觉检测,还是服务机器人的人脸识别、物体识别,都需要强大的视觉处理能力。
而视觉系统的核心,就是工控机。很多人觉得,视觉系统只要相机好就行,其实不然。如果工控机的性能不够,再好的相机也发挥不出作用。
我做了 17 年工控,见过太多视觉项目因为选错工控机而失败。今天我就跟大家聊聊,机器人视觉系统用工控机到底该怎么选。搞懂这 3 个核心参数,性能直接拉满。
一、工控机第一个参数:CPU 性能 —— 视觉处理的基础
视觉处理是非常吃 CPU 性能的。图像的采集、预处理、特征提取、目标检测,这些都需要 CPU 来完成。
CPU 的性能不够,会导致图像处理速度慢,帧率低,延迟高。这对于高速生产线的视觉检测来说,是致命的。
根据不同的视觉应用场景,我给大家推荐这几个 CPU:
1.单路 1080P 30fps 视觉检测:Intel Alder Lake-N305 就够了。8 核 8 线程,性能足够用,功耗也低。
2.单路 4K 30fps 或多路 1080P 视觉检测:选 Intel Core i5-1240P。12 核 16 线程,性能更强,能同时处理多路图像。
3.复杂的 AI 视觉检测、3D 视觉:选 Intel Core Ultra7 155H。内置 NPU,AI 算力比上一代提升了好几倍,能运行复杂的深度学习算法。
二、工控机第二个参数:内存容量和速度 —— 避免图像处理瓶颈
视觉系统对内存的要求也非常高。一张 4K 的图像,大小就有几十 MB。如果是多路相机同时采集,每秒产生的数据量是非常大的。
内存不够,会导致系统频繁地读写硬盘,严重影响图像处理速度。而且,现在的深度学习模型,动辄几个 GB 甚至几十个 GB,对内存的需求更大。
我建议,视觉系统用工控机,内存至少要 16GB 起步。如果是多路相机或者 AI 视觉,最好配 32GB 以上的内存。同时,尽量选择频率更高的 DDR5 内存,数据传输速度更快。
三、工控机第三个参数:接口 —— 决定了能接多少相机
视觉系统需要连接多个相机,所以工控机的接口非常重要。
首先是网口。现在大部分工业相机都是千兆网口或者万兆网口的。所以工控机至少要有 2 个以上的千兆网口,最好是 Intel 的网卡,稳定性更好。如果是万兆相机,就需要万兆网口。
其次是 USB 口。有些工业相机是 USB3.0 接口的。所以工控机至少要有 4 个以上的 USB3.0 接口。
另外,还要注意接口的带宽。如果多个相机同时工作,总带宽不能超过工控机的总线带宽。否则会出现丢帧的问题。
四、机器人视觉工控机其他需要注意的点
除了上面这三个核心参数,还有几个点也需要注意:
1.存储:最好用 NVMe SSD,读写速度快,能快速保存图像数据。
2.散热:视觉系统长时间高负载运行,会产生大量的热量。所以工控机的散热一定要好。
3.稳定性:视觉系统通常是 24 小时连续运行的,所以工控机的稳定性一定要好。
4.软件兼容性:要支持主流的视觉开发库,比如 OpenCV、Halcon、VisionPro 等等。
五、一个成熟的机器人视觉工控机解决方案
针对 3C 电子、汽车零部件这些行业的机器视觉应用,我们会采用 N-BOX-S5F 系列嵌入式工控机。
它搭载 Intel 12 代 / 13 代 - U/-P 系列或 Core Ultra 系列处理器,最大支持 96GB DDR5 内存。自带 6 个 Intel i226-V 2.5G 网口,能同时连接多个工业相机。支持 HDMI、DP 和 Type-C 显示输出。
无风扇设计,散热好,稳定性高。支持 DC 12~19V 输入,能适应各种工业环境。完美支持 OpenCV、Halcon 等主流视觉开发库,很多客户用它做产品缺陷检测、尺寸测量、视觉引导定位,效果都非常好。
文章来源:派勤工控
如果你正在做机器人视觉项目,不知道怎么选工控机,或者遇到了什么技术问题,欢迎在评论区留言,告诉我你的具体需求,我会一一给你解答。