Comment choisir le module de caméra 5MP MIPI CSI‑2 parfait pour la robotique industrielle

Dans le paysage dynamique de la robotique industrielle, le choix du module de caméra est essentiel. Un module 5MP MIPI CSI‑2 module de caméra, avec ses capacités haute résolution et son interface efficace, peut considérablement améliorer les performances des robots industriels. Cet article de blog vous guidera à travers les facteurs cruciaux à considérer lors de la sélection du module de caméra 5MP MIPI CSI‑2 parfait pour vos applications de robotique industrielle.​

L'interface de processeur de l'industrie mobile, l'interface série de caméra 2 (MIPI CSI‑2), est une norme d'interface série à haute vitesse. Elle est conçue pour transférer des données d'image d'un capteur d'image à un processeur hôte, tel qu'un processeur d'application dans un robot industriel. L'interface MIPI CSI‑2 offre plusieurs avantages, notamment un transfert de données à haute vitesse, une faible consommation d'énergie et une connexion physique relativement simple. Cela en fait un choix idéal pour les applications de robotique industrielle où le traitement d'image en temps réel et l'efficacité énergétique sont cruciaux.

Avec une résolution de 5MP, le module de caméra devrait être capable de capturer des images détaillées. Cependant, la résolution n'est pas le seul facteur déterminant la qualité de l'image. Recherchez des modules de caméra avec des capteurs d'image de haute qualité. Les capteurs de fabricants réputés comme Sony, onsemi et d'autres sont souvent dotés de fonctionnalités avancées telles que la technologie d'illumination par l'arrière (BSI). Les capteurs BSI peuvent capturer plus de lumière, ce qui se traduit par une meilleure qualité d'image, en particulier dans des conditions de faible luminosité. Par exemple, le capteur onsemi AR0521, couramment utilisé dans les modules de caméra 5MP MIPI CSI‑2, offre de hautes performances en faible luminosité grâce à sa technologie BSI.

De plus, considérez la précision des couleurs et la plage dynamique du module de caméra. Une large plage dynamique permet à la caméra de capturer des détails à la fois dans les zones lumineuses et sombres d'une image simultanément. Cela est particulièrement important dans les environnements industriels où les conditions d'éclairage peuvent varier considérablement.

Le taux de rafraîchissement d'un module de caméra détermine combien d'images il peut capturer par seconde. Dans les applications de robotique industrielle, un taux de rafraîchissement élevé est essentiel pour la surveillance et le contrôle en temps réel. Par exemple, si le robot effectue des tâches telles que l'inspection à grande vitesse ou les opérations de prise et de placement, un module de caméra avec un taux de rafraîchissement d'au moins 30 images par seconde (ips) est recommandé. Certains modules de caméra avancés 5MP MIPI CSI‑2 peuvent atteindre des taux de rafraîchissement allant jusqu'à 60 ips, voire plus, offrant des flux vidéo plus fluides et un suivi des mouvements plus précis.

Assurez-vous que le module de caméra 5MP MIPI CSI‑2 est compatible avec le processeur hôte de votre robot industriel. L'interface MIPI CSI‑2 a différentes configurations de voies, telles que 1 voie, 2 voies et 4 voies. Le processeur hôte doit prendre en charge la même configuration de voies que le module de caméra pour un transfert de données optimal. De plus, vérifiez s'il y a des exigences d'interface supplémentaires, telles que I²C pour le contrôle de la caméra. Certains modules de caméra peuvent également nécessiter un type de connecteur spécifique, alors assurez-vous qu'il peut être facilement intégré à votre configuration existante.

Pour les applications qui nécessitent un contrôle précis sur le moment où la caméra capture une image, les fonctionnalités de déclenchement sont essentielles. Recherchez des modules de caméra qui prennent en charge à la fois le déclenchement matériel et logiciel. Le déclenchement matériel peut être utilisé lorsque la caméra doit réagir immédiatement à un événement externe, tel que la détection d'un objet à une position spécifique. Le déclenchement logiciel, en revanche, peut être utile pour des scénarios de contrôle plus complexes où le système de contrôle du robot doit coordonner plusieurs actions.

De plus, envisagez des modules de caméra avec des fonctionnalités I/O supplémentaires. Celles-ci peuvent inclure des broches GPIO (General - Purpose Input/Output) qui peuvent être utilisées pour se connecter à d'autres capteurs ou actionneurs dans la configuration du robot industriel. Par exemple, une broche GPIO peut être utilisée pour contrôler une source de lumière externe, garantissant des conditions d'éclairage optimales pour la capture d'images.

Les robots industriels fonctionnent souvent dans des environnements où l'efficacité énergétique est une préoccupation. Un module de caméra 5MP MIPI CSI‑2 avec une faible consommation d'énergie peut aider à réduire les besoins énergétiques globaux du robot. Certains modules de caméra sont conçus avec des fonctionnalités d'économie d'énergie, telles que la capacité d'entrer dans un mode veille à faible consommation lorsqu'ils ne sont pas utilisés. Cela permet non seulement d'économiser de l'énergie, mais aussi d'allonger la durée de vie de la source d'alimentation du robot, en particulier dans les applications alimentées par batterie.

La taille physique et la forme du module de caméra sont des facteurs importants, en particulier dans les applications où l'espace est limité. Certains modules de caméra 5MP MIPI CSI‑2 sont disponibles dans des formats compacts, tels que des modules à carte nue avec une petite empreinte. Considérez également les options de montage. Certains modules sont livrés avec des supports standard comme des porte-objectifs M12 ou des montures C/CS, qui peuvent être facilement intégrés dans différentes configurations de robots industriels.

De plus, prenez en compte les conditions environnementales dans lesquelles le module de caméra fonctionnera. Si le robot est utilisé dans des environnements industriels difficiles, recherchez des modules de caméra qui sont robustes et peuvent résister à des facteurs tels que les variations de température, l'humidité et les vibrations. Certains modules de caméra sont conçus pour fonctionner dans une large plage de températures, de - 25 °C à + 85 °C, ce qui les rend adaptés à une variété d'applications industrielles.

Le VM - 017 de PHYTEC est un module de caméra MIPI CSI‑2 de 5MP adapté aux applications industrielles. Il utilise le capteur cmos ar0521 de on semiconductor, qui est connu pour ses performances élevées en faible luminosité et sa technologie d'illumination par l'arrière. Le module a un débit de données > 6 gb/s avec une largeur de données variable de 6 à 24 bits. Il est disponible en taille 34 mm x 34 mm et en versions monochrome ou couleur. Il propose également différentes variantes de boîtier, y compris une carte de capteur, un support d'objectif M12 ou un support de montage C/CS.

La caméra Alvium 1500 C d'Allied Vision est une caméra d'interface MIPI CSI - 2 d'entrée de gamme optimisée pour les applications de vision embarquée, qui peut être utilisée dans la robotique industrielle. Elle dispose d'un ISP (processeur de signal d'image) au niveau de la carte qui peut décharger certaines des tâches de traitement du processeur principal du robot. Elle prend en charge une résolution allant jusqu'à 5MP et offre des taux de trame élevés. Le module de caméra dispose d'une interface MIPI CSI - 2 à large bande avec jusqu'à 4 voies. Il dispose également d'une gestion intelligente de l'alimentation, ce qui le rend adapté aux applications soucieuses de la consommation d'énergie.

Le B - CAMS - IMX de STMicroelectronics est un module de caméra qui peut être utilisé dans des applications de robotique industrielle. Il est basé sur le capteur d'image haute résolution Sony IMX335LQN avec 514 pixels effectifs. Ce module intègre également d'autres capteurs comme le capteur de temps de vol multi-zone 8x8 VL53L5CX de STM et l'unité de mesure inertielle ISM330DLC iNEMO® 6 axes. Il a un design à haute précision, haute stabilité et faible consommation d'énergie. Il peut être utilisé avec n'importe quelle carte STM32 qui dispose d'une interface MIPI CSI - 2® et d'un connecteur FFC à 22 broches.

Une usine de fabrication utilisait des robots industriels pour l'inspection de la qualité de petits composants électroniques. Ils ont installé un module de caméra MIPI CSI‑2 de 5MP avec des capacités haute résolution et un taux de rafraîchissement rapide. La caméra était capable de capturer des images détaillées des composants à grande vitesse. Le capteur d'image de haute qualité et la large plage dynamique du module de caméra lui permettaient de détecter même les plus petits défauts dans les composants, améliorant ainsi le processus de contrôle de qualité global. La fonction de déclenchement de la caméra était intégrée au système de contrôle de mouvement du robot, garantissant que les images étaient capturées au bon moment pendant le processus d'inspection.

Dans un environnement d'entrepôt, des véhicules guidés autonomes (AGV) étaient équipés de modules de caméra MIPI CSI‑2 de 5MP. Les caméras étaient utilisées pour la navigation et la détection d'obstacles. Les images haute résolution capturées par les modules de caméra permettaient aux AGV d'identifier avec précision leur environnement, y compris l'emplacement des étagères, d'autres véhicules et des obstacles potentiels. La faible consommation d'énergie des modules de caméra était bénéfique car elle prolongeait la durée de vie de la batterie des AGV. La compatibilité des modules de caméra avec le système de contrôle de l'AGV, via l'interface MIPI CSI‑2, garantissait un transfert de données fluide et un traitement en temps réel des images capturées.

Sélectionner le module de caméra 5MP MIPI CSI‑2 parfait pour la robotique industrielle nécessite une attention particulière à plusieurs facteurs. En évaluant la résolution, le taux de rafraîchissement, la compatibilité des interfaces, les fonctionnalités de déclenchement et d'E/S, la consommation d'énergie, ainsi que les aspects mécaniques et environnementaux, vous pouvez prendre une décision éclairée. Le bon module de caméra peut améliorer les performances de vos robots industriels, leur permettant d'effectuer des tâches avec plus de précision, d'efficacité et de fiabilité dans diverses applications industrielles.