NI視覺系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集相機(jī)和用于圖像處理和I/O操作的控制器組成。 NI提供了各種可用作為視覺系統(tǒng)控制器的產(chǎn)品。 每種產(chǎn)品都有其獨(dú)特的功能，適用于不同的應(yīng)用。 其中部分差異在于處理性能、相機(jī)連接與I/O選項(xiàng)。 本文提供了相關(guān)產(chǎn)品介紹及其如何應(yīng)用于視覺系統(tǒng)中。
 

NI工業(yè)控制器是高性能的無(wú)風(fēng)扇控制器，提供了最高級(jí)別的處理能力和連接性，適用于極端環(huán)境的自動(dòng)化圖像處理和控制應(yīng)用。

圖1. NI工業(yè)控制器可連接GigE Vision與USB3 Vision相機(jī)。

這些控制器搭載了最新的Intel Core處理器與Xilinx Kintex-7 FPGA，可進(jìn)行FPGA圖像協(xié)處理，適合高性能的機(jī)器視覺應(yīng)用。 NI工業(yè)控制器可連接GigE Vision與USB3 Vision相機(jī)。 此外還提供了用于雙屏人機(jī)界面(HMI)的DisplayPort、工業(yè)通信端口與工業(yè)數(shù)字I/O，以便用戶使用LabVIEW FPGA模塊來(lái)進(jìn)行自定義。 NI工業(yè)控制器采用GigE Vision標(biāo)準(zhǔn)，因而具有高級(jí)同步功能，例如基于以太網(wǎng)總線的確定性相機(jī)觸發(fā)以及使用簡(jiǎn)易的API將分類/淘汰系統(tǒng)的視覺檢測(cè)結(jié)果緊密同步的隊(duì)列脈沖支持。 NI工業(yè)控制器提供了豐富的相機(jī)連接與高處理性能，可幫助您解決視覺應(yīng)用的高帶寬和低延遲需求。

Compact視覺系統(tǒng)(CVS)是一種堅(jiān)固耐用的自動(dòng)化控制器，在小巧的外形結(jié)構(gòu)中結(jié)合了相機(jī)連接、開放式通信與基于FPGA的I/O。 CVS專門用于實(shí)時(shí)采集并處理來(lái)自多個(gè)相機(jī)的圖像，并且提供出色的靈活性、集成度與堅(jiān)固性，適合多種工業(yè)級(jí)檢測(cè)、校準(zhǔn)與OEM視覺應(yīng)用。

2. CVS可連接到多種GigE Vision與USB3 Vision相機(jī)。

CVS搭載了Intel Atom處理器，且兼容GigE Vision或USB3 Vision相機(jī)。 系統(tǒng)包含了實(shí)時(shí)顯示、工業(yè)通信端口以及可通過(guò)LabVIEW FPGA模塊進(jìn)行自定義的工業(yè)數(shù)字I/O。 與工業(yè)控制器相似，NI CVS-1457RT和NI CVS-1458RT也具有高級(jí)同步功能，例如基于以太網(wǎng)總線的確定性相機(jī)觸發(fā)以及使用簡(jiǎn)易的API將分類/淘汰系統(tǒng)的視覺檢測(cè)結(jié)果緊密同步的隊(duì)列脈沖支持。 借助NI CVS，您就可獲得所需的靈活性、機(jī)型、性能與功能來(lái)滿足最棘手的視覺應(yīng)用需求。

CompactRIO控制器采用了最新的Intel Atom處理器與Xilinx Kintex-7 FPGA， 提供了與GigE Vision和USB3 Vision相機(jī)的連接選項(xiàng)，且可向后兼容USB 2.0。

圖3. CompactRIO結(jié)合了USB與Gigabit以太網(wǎng)相機(jī)連接選項(xiàng)和模塊化I/O。

該處理器運(yùn)行的是確定、可靠的NI Linux Real-TIme操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)記錄、控制和處理等應(yīng)用。 用戶可編程的FPGA使您能夠自定義開發(fā)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)高速控制、在線數(shù)據(jù)處理或復(fù)雜的定時(shí)和觸發(fā)。 此外，F(xiàn)PGA也能用于FPGA圖像協(xié)處理，可減少延遲與處理時(shí)間，使相機(jī)可用作為閉路控制應(yīng)用的輸入。 CompactRIO控制器也提供了多個(gè)插槽來(lái)集成數(shù)百個(gè)C系列I/O模塊，使得I/O和傳感器連接功能可輕松集成到視覺系統(tǒng)中。

NI工業(yè)控制器、CVS 與CompactRIO控制器采用無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，提供了固態(tài)硬盤驅(qū)動(dòng)與更寬的工作溫度范圍，這不僅能降低維護(hù)需求，還可提高穩(wěn)定性，從而可滿足制造與嵌入式視覺應(yīng)用的嚴(yán)苛需求。 確定的NI Linux Real-TIme操作系統(tǒng)還可提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，無(wú)需像Windows系統(tǒng)那樣經(jīng)常需要IT部門進(jìn)行更新和干預(yù)。

圖4. NI工業(yè)控制器、CVS與CompactRIO控制器在小巧堅(jiān)固的封裝中提供強(qiáng)大的處理性能。