על מצלמות, חיישנים, מערכות בקרה לתעשייה ומה שביניהן:

הרובוטים כיום, בהרבה מובנים, כבר ממשים את הכתוב בספרי המדע הבדיוני, וההתקדמות רק הולכת וגדלה.
הרובוט אינו זקוק לאוויר לנשימה, עמיד לתנאי סביבה קשים ואינו מבקש חופשות, לכן כל תעשיין היה בוחר בו לעובד המצטיין.
רובוטים התעשייתיים מאפשרים יעילות ודיוק לאורך זמן, ואם עד לא מזמן היו נפוצים בעיקר בפסי יצור של חברות גדולות ,הם חודרים כיום אט אט גם למפעלים קטנים יותר בשל יעילותם הכלכלית הגבוהה ופשטות הקמה הולכת וגוברת..

ומדוע?

כיום ישנו מגוון גדול של מוצרי מדף המאפשרים פתרון טוב לדרישות היצור בשטח הודות לכלי הבקרה העומדים לרשות המפתחים, זאת לעומת המצב בו כל דרישה לרובוט הייתה מחייבת בנייה של רובוט ייחודי.

למה הכוונה במערכת בקרה?

מערכת בקרה היא מנגנון המאפשר שליטה על תהליך. מערכות בקרה ניתן לסווג ל-2 סוגים עיקריים:

1. מערכות בקרה בחוג פתוח – מערכות אלו מתארות תהליך לא מבוקר לדוגמה הזזה של ארגז ממקום למקום למרחק מסוים.
   בעולם אידאלי משימה זו, הכוללת פרמטרים של נקודת התחלה נקודת סוף וטווח, לא צריכה להוות אתגר גדול… אך מה אם נכניס למערכת שיקולים של תנאי סביבה, משקל משתנה של הארגז ואת הצורך לדיוק מרבי בנקודות ההתחלה והסיום.

2. מערכות בקרה בחוג סגור – אלו מערכות בקרה עם מנגנון תיקון סטיות, מערכות בקרה אלו מכילים יחידה נוספת שנותנת חיווי על התהליך, כאשר הבקר ניזון ממידע נוסף שמאפשר לו לתקן סטיות.
   בפועל זה מתבצע ע”י סנסור/חיישן כלשהו (מצלמה, מד טמפ’,מד לחץ….) שנותן משוב למערכת.

אחד החיישנים הנפוצים בתעשייה הוא המצלמה. המצלמה למעשה מהווה חיישן אופטי המאפשר לנו לקבל חיווי חזותי של הסביבה.

מצלמות במערכות “משוב” בתעשייה:

התקדמות היכולות בתחום עיבוד התמונה מאפשר לנו להשתמש במצלמה כמד טווח,מד טמפרטורה,זיהוי תנועה מיקום וכיו”ב..
חיישני המצלמות מתחלקים ל-2 משפחות (בגדול, שני סוגי החיישנים בנויים ממטריצה של חומר רגיש הממיר אנרגיית אור (פוטונים) לזרם חשמלי אך כל חיישן עם המאפיינים שלו):

• CCD – charge coupled device – נחשב לגלאי היותר איכותי, בעיקר כי הוא גדול יותר פיזית ומאפשר ליותר אור להיקלט. רגישותו גבוהה יותר וכתוצאה מכך הוא פחות רגיש לרעשים. מצד שני מהירות הקריאה שלו נמוכה והוא יקר יותר
• CMOS – complementary metal oxide semiconductor – יתרונו הגדול הוא במחירו הזול יותר, כמו כן הוא קטן יותר ועל כן נוח לשלב חיישן מסוג זה במכשירים סלולריים ובמערכות קטנות. חסרונו העיקרי הוא רגישותו לרעשים, לכן חיישנים מסוג זה לרוב יכילו מגבר וסנן רעשים בנויים כבר בתוכם.

יצרני המצלמות בונים סביב החיישן מצלמה שתפקידה לדגום את את החיישן ולייצר חיווי חזותי מהנתונים המתקבלים ממנו:

• מצלמות אבטחה (IP) – יכילו מנגנון קידוד פנימי, לכן המידע ביציאת המצלמה יהיה חלקי (אך זה יספק בד”כ מערכות אבטחה).
• מצלמות לתעשייה –  יכילו מנגנון רגיש יותר, כזה שיכול לאפשר הצגת מידע גולמי ( Raw Data) , המאפשר עיבוד חיווי מדויק.

תהליך קליטת המדע מהחישן מייצר סטיות ועיוותים, על כן המצלמות מכילות בד”כ טכניקות שונות לתיקון שגיאות ולאיסוף מידע אופטימלי. לדוגמה global shutter שהינה טכניקה לאיסוף מידע מהגלאי, המאפשרת לכידת תמונה איכותית גם כאשר האובייקט או המצלמה נמצאים בתנועה מהירה.

רוצים לדעת עוד?
פנו אלינו ונשמח לעמוד לרשותכם