SingTown Technology κάνει τα σφάλματα μηχανικής δομής αόρατα, ελέγχοντας το σφάλμα εντός ±1mm, με απόκριση εντός 50ms.

Στα συστήματα βιομηχανικού ελέγχου και αυτοματοποιημένου ελέγχου, η ακρίβεια μετατόπισης των μηχανικών δομών (όπως οι τραβηχτές, οι μηχανισμοί ώθησης-έλξης, οι πλατφόρμες οδήγησης κ.λπ.) σχετίζεται άμεσα με τη σταθερότητα λειτουργίας του εξοπλισμού και την αξιοπιστία των μετρήσεων. Οι παραδοσιακοί αισθητήρες μετατόπισης ή οι κωδικοποιητές αντιμετωπίζουν δυσκολίες στην εγκατάσταση σε περιορισμένους χώρους και είναι ευάλωτοι στην επίδραση της σκόνης, των κραδασμών και της μηχανικής φθοράς, με υψηλό κόστος συντήρησης. Για το λόγο αυτό, οι κατασκευαστές βιομηχανικού εξοπλισμού ελέγχου σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν τη λειτουργία παρακολούθησης οπτικής ροής της έξυπνης κάμερας OpenMV της SingTown, για την υλοποίηση ενός μη επαφικού συστήματος μέτρησης μετατόπισης.

Η κάμερα είναι στερεωμένη στο εξωτερικό της συσκευής, σε απόσταση περίπου 50 cm από το αντικείμενο μέτρησης. Μέσω της ανάλυσης της αλλαγής της οπτικής ροής των χαρακτηριστικών σημείων της επιφάνειας, υπολογίζεται η μεταβολή της απόστασης της συσκευής (περίπου 25 cm). Αυτή η ενότητα θα ενσωματωθεί σε αυτοανεπτυγμένο βιομηχανικό εξοπλισμό, για την υλοποίηση παρακολούθησης δυναμικής μετατόπισης υψηλής ακρίβειας και χαμηλού κόστους, και τα δεδομένα θα εξάγονται μέσω σειριακής θύρας για χρήση από τον κεντρικό υπολογιστή ή τη μονάδα ελέγχου.

Οι κατασκευαστές βιομηχανικού εξοπλισμού ελέγχου, βασισμένοι στο σχέδιο ανίχνευσης οπτικής ροής της έξυπνης κάμερας OpenMV της SingTown, χρησιμοποιούν την κίνηση των χαρακτηριστικών σημείων της εικόνας για να επιτύχουν τη μέτρηση της πραγματικής μετατόπισης των συσκευών επέκτασης.

Το σύστημα συλλέγει συνεχώς καρέ βίντεο μέσω της κάμερας, ενσωματωμένος αλγόριθμος οπτικής ροής (optical flow tracking) θα παρακολουθεί κρίσιμες περιοχές χαρακτηριστικών, υπολογίζοντας τη μετατόπιση των pixel μεταξύ γειτονικών καρέ.

Συνδυάζοντας την σταθερή απόσταση της κάμερας από το αντικείμενο στόχο και τη γνωστή γωνία οπτικού πεδίου, το σύστημα μπορεί να μετατρέψει τη μετατόπιση σε pixel σε πραγματική φυσική μετατόπιση, επιτρέποντας τη μέτρηση του μήκους επέκτασης της συσκευής.

Στην πραγματική ανάπτυξη, η κάμερα είναι σταθερά εγκατεστημένη σε απόσταση περίπου 50 cm από τη συσκευή, και ο υπολογισμός της ροής φωτός πραγματοποιείται παρατηρώντας την φυσική υφή της επιφάνειας της συσκευής ή συγκεκριμένα σημεία σήμανσης (όπως αυτά με αντίθεση).

Ο αλγόριθμος φιλτράρει αυτόματα τα σφάλματα που προκαλούνται από αλλαγές φωτισμού και ελαφριές δονήσεις, και αποκτά συνεχείς καμπύλες μετατόπισης μέσω χρονικής ολοκλήρωσης.

Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν ότι εντός του εύρους επέκτασης των 25 cm, το σφάλμα μέτρησης μπορεί να ελεγχθεί εντός ±1 mm και ο χρόνος απόκρισης είναι κάτω από 50 ms.

Αυτό το σχέδιο διαθέτει δυνατότητα ανάπτυξης στο περιθώριο, μπορεί να ολοκληρώσει ανεξάρτητα τον έλεγχο χωρίς την ανάγκη για πρόσθετους αισθητήρες και είναι κατάλληλο για σενάρια όπως συσκευές επέκτασης, ανίχνευση μετατόπισης υδραυλικών κυλίνδρων και ανατροφοδότηση θέσης αυτοματοποιημένων πλατφορμών.

Ταυτόχρονα, αυτό το ενσωματωμένο οπτικό σύστημα μπορεί να εξάγει δεδομένα πραγματικού χρόνου μετατόπισης μέσω σειριακής θύρας ή διεπαφής I²C, υποστηρίζοντας την ενσωμάτωση με συστήματα PLC ή μικροελεγκτών για την επίτευξη ακριβούς ελέγχου κίνησης.

Η τεχνολογία ανίχνευσης οπτικής ροής της έξυπνης κάμερας OpenMV της SingTown προσδίδει στις βιομηχανικές συσκευές ικανότητα μέτρησης μετατόπισης υψηλής ευαισθησίας, χωρίς επαφή και χωρίς συντήρηση, παρέχοντας αξιόπιστες και αποτελεσματικές οπτικές λύσεις για τα έξυπνα συστήματα ελέγχου των επιχειρήσεων.