http://www.kadhoai.com.cn 2026-05-02 07:16:31 來源:藍天工控
一、機器視覺控製器的研發意義
目前,國內機器視覺的應用研究如火如荼,但不論是將機器視覺應用於工業、農業、軍事、科學研究的各項領域,都離不開機器視覺開發平台的搭建。機器視覺是一項綜合技術,包括圖像處理、機械工程技術、控製、電光源照明、光學成像、傳感器、模擬和數字視頻技術、計算機軟硬件技術(圖像增強和分析算法、圖像卡、I/O卡等)這些技術在機器視覺中是並列關係,相互協調應用才能構成一個完整的工業機器視覺應用係統。一個典型工業機器視覺係統如下圖所示:

遺憾的是,國內現在搭建機器視覺硬件平台所需的各個組件多數以國外產品為主,近來,我國在LED光(guang)源(yuan)與(yu)工(gong)控(kong)機(ji)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)有(you)了(le)較(jiao)大(da)進(jin)步(bu),但(dan)其(qi)它(ta)部(bu)件(jian)目(mu)前(qian)仍(reng)然(ran)依(yi)賴(lai)進(jin)口(kou)。而(er)且(qie)即(ji)使(shi)是(shi)在(zai)有(you)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)工(gong)控(kong)計(ji)算(suan)機(ji)係(xi)統(tong)部(bu)件(jian)方(fang)麵(mian),國(guo)內(nei)也(ye)尚(shang)未(wei)形(xing)成(cheng)專(zhuan)門(men)針(zhen)對(dui)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)市(shi)場(chang)開(kai)發(fa)的(de)工(gong)業(ye)計(ji)算(suan)機(ji)主(zhu)控(kong)產(chan)品(pin)。因(yin)此(ci),國(guo)內(nei)客(ke)戶(hu)隻(zhi)能(neng)以(yi)東(dong)拚(pin)西(xi)湊(cou)、滿足需要為第一要求自行選擇工控機,這種無序導致了我國機器視覺研發的低水平瓶頸。
二、BSKY機器視覺控製器的創新優勢:
針對國內機器視覺硬件控製平台領域的市場空白,藍天工控在國內首次提出了“機器視覺控製器”的概念,以國際流行嵌入式方向為研發設計導向,結合當下先進的數據傳輸模式與工業總線應用,開發基於X86架構的嵌入式機器視覺控製器,以實現對於數據采集、圖像處理、係統通訊等多方麵的集成平台,使其方便的連接機器視覺硬件環境前、後hou端duan設she備bei,實shi現xian專zhuan業ye智zhi能neng化hua控kong製zhi,方fang便bian機ji器qi視shi覺jiao應ying用yong領ling導dao研yan發fa人ren員yuan的de二er次ci開kai發fa,最zui終zhong促cu進jin我wo國guo機ji器qi視shi覺jiao研yan究jiu的de快kuai速su發fa展zhan。其qi產chan品pin具ju有you以yi下xia4點創新優勢:
1. 改善原機器視覺硬件平台常用的數據采集卡+工控機+工(gong)業(ye)總(zong)線(xian)卡(ka)的(de)複(fu)雜(za)模(mo)式(shi),將(jiang)其(qi)提(ti)升(sheng)為(wei)摒(bing)棄(qi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)卡(ka),直(zhi)接(jie)利(li)用(yong)嵌(qian)入(ru)式(shi)工(gong)業(ye)主(zhu)板(ban)集(ji)成(cheng)的(de)高(gao)速(su)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)協(xie)議(yi)與(yu)工(gong)業(ye)總(zong)線(xian)接(jie)口(kou),用(yong)一(yi)個(ge)集(ji)成(cheng)板(ban)卡(ka)的(de)自(zi)我(wo)堆(dui)疊(die)即(ji)實(shi)現(xian)開(kai)放(fang)式(shi)、多擴展的高速
2. 通過嵌入式主板豐富的IO接口,提供多種圖像數據傳輸方式,包括USB、PC104、IEE1394等多個接口,方便機器視覺係統二次開發者的外設選擇。
3. 在該嵌入式硬件集成方案中,特為工業CCD相機配套了IEEE1394火線傳輸方式,IEEE1394總結是目前為止計算機技術中最快的高速串行總線,最高傳輸速度可達400M,真正點對點傳輸,滿足了大數據數字圖像的需求,可同時傳輸數字視頻信號和數字音頻信號,1394技術在采集和回錄過程中沒有任何信號的損失。本實用新型中,配套了3個1394接口,可同時支持3個CCD相xiang機ji,這zhe對dui於yu需xu用yong多duo個ge相xiang機ji進jin行xing同tong步bu數shu據ju采cai集ji的de多duo點dian機ji器qi的de視shi覺jiao工gong作zuo,可ke謂wei別bie出chu心xin裁cai的de貼tie心xin設she計ji。可ke為wei機ji器qi視shi覺jiao的de二er次ci係xi統tong集ji成cheng開kai發fa節jie省sheng大da量liang成cheng本ben
4. IEEE1394的高速傳輸直接性能直接可取代傳統的數據采集卡,同時本方案更設計了CAN工業總線(Controller Area Network)即控製器局域網絡,與一般的通信總線相比,CAN總線的數據通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。由於CAN總線本身的特點,其應用範圍目前已不再局限於汽車行業,而向自動控製、航空航天、航海、過程工業、機械工業、紡織機械、農用機械、機器人、數控機床、醫療器械及傳感器等領域發展。幾乎可以應用於所有機器視覺的應用領域。
三、BSKY機器視覺控製器解決方案實現:
該創新型產品依托Intel公司成熟的嵌入式Celeron mobile CPU + INTEL 852GM+82801DB(ICH4)芯片組,選擇了Intel公司的Celeron-M CPU、82852GME、82801DB,RealTek公司的RTL8100CL等主要芯片及Philips公司的SJA1000和Xilinx公司的XC9536可編程邏輯器件等主要芯片的方案,開發嵌入式機器視覺專用硬件平台,硬件平台采用標準3.5寸的嵌入式主板形式,體積小,集成度高,低功耗,采用PC104總線可實現多層堆疊。其主要實現技術指標如下:
嵌入式機器視覺控製器技術方案
結構:嵌入式3.5″工業計算機主板結構
處理器:嵌入式INTEL Celeron-M CPU,32KB一級緩存,主頻800M/1G
芯片組:INTEL 852GM+82801DB(ICH4)
BIOS: PHONIX BIOS
內存:板載1 DDR SODIMM slot,最大支持1G內存
顯示:1個VGA接口,3D AGP 支持1920x1440,共享32M內存,1個LCD接口,支持LVDS,最大分辨率:1280x1024
LAN接口:1個RealTek RTL8100BL 10/100M網卡接口或嵌入ICH4,LAN啟動
EIDE接口:一個44PIN/2.0mm標準筆記本硬盤接口
LPT接口:一個並行接口,支持SPP/EPP/ECP模式
COM接口:2個串口,COM1支持RS232,COM2支持RS485模式
1394接口:3個1394高速接口
CF卡座:1個TYPE I 型CF卡座
鍵盤/鼠標:PS/2鍵盤、鼠標接口二合一接口
RTC:嵌入ICH4
CAN接口:
1. 端口數:2
2. CAN 控製器:SJA1000
3. CAN 收發器:82C250
4. 信號支持:CAN_H,CAN_L
5. 存儲器地址:從C800H到EF00H
6. IRQ:3,4,5,6,7,9,10,11,12或15
7. 連接器:DB9和2 x 5/2.54mm插針可選
8. 隔離電壓:1000V(DC)
DIO接口:
I/O基址: 8個連續端口地址,有6個基地址(0X210、0X218、0X220、0X228、0X230、0X238)供用戶選擇
中斷IRQ: IRQ3、IRQ4、IRQ5、IRQ6、IRQ7、IRQ9、IRQ10、IRQ11、IRQ12、IRQ14、IRQ15(軟件可編程)
光電隔離開關量:8路輸入/8路輸出
輸入:TTL電平或5V、24V可選
輸出:OC門開路輸出吸入電流50mA,耐壓24VDC,上電高阻狀態
總線接口:PC/104總線
電源需求:電源接口, +12V和+5V供電
工作溫度:寬溫0℃~+60℃
相對濕度:相對濕度5%~95%,非凝結。

四、BSKY機器視覺控製器的市場前景
BSKY機器視覺控製器是繼2008年藍天工控推出的嵌入式機器視覺主板EC3-1698之後,再接再勵對機器視覺市場深耗細作的創新與突破。該產品已申請國家實用新型專利(專利受理號:200920051410.3)mianduizhongguojiqishijiaolingyuweilaichanzhishuyiyuandedashichangdangao,lantiangongkongqianrushijiqishijiaokongzhiqidetuichu,duiyujiqishijiaoyingyongxingyedezhongduanjichengshangkewei“江湖及時雨”,可ke有you效xiao幫bang助zhu軟ruan硬ying件jian研yan發fa人ren員yuan的de快kuai速su硬ying件jian定ding型xing,集ji中zhong精jing力li優you化hua軟ruan件jian或huo者zhe整zheng體ti產chan品pin設she計ji,而er不bu再zai為wei市shi場chang紛fen繁fan複fu雜za的de工gong控kong選xuan型xing大da傷shang腦nao筋jin。藍lan天tian工gong控kong將jiang全quan力li支zhi持chi機ji器qi視shi覺jiao終zhong端duan集ji成cheng商shang,同tong時shi也ye歡huan迎ying渠qu道dao以yi各ge種zhong形xing式shi與yu我wo們men合he作zuo,共gong同tong作zuo大da作zuo強qiang中zhong國guo的de嵌qian入ru式shi機ji器qi視shi覺jiao市shi場chang。