Gemüsesortiersystem mit Bildverarbeitungskameras

Zunächst beginnen wir mit der Auswahl der Industriekamera für das Vision-System zur Klassifizierung und Sortierung von Gemüse. Die Empfehlung war unsere 1,60-MP-GigE-Kamera MER2-160-75GC-P , die auf den Spezifikationen und Details der Anwendung unseres Kunden basierte.

Zunächst wusste der Kunde nicht, welche Kameraschnittstelle er benötigte, und hatte keine spezifische Schnittstellenpräferenz. Wenn der Abstand zwischen einem PC und einer Kamera kürzer als 4,6 Meter ist, wird eine USB3-Kamera empfohlen, um von der viermal höheren Bandbreite gegenüber einer GigE-Kamera, der Datenübertragung und Stromversorgung über nur 1 Kabel sowie dem Preisvorteil zu profitieren. 

Zur Unterscheidung der Farben wurde eine Farbkamera ausgewählt. Da sich das Gemüse auf einem rolling Förderband bewegt, empfehlen wir für dieses spezielle Vision-System zur Karottenklassifizierung die Verwendung einer Global Shutter Kamera anstelle einer rolling shutter Kamera. Weitere Informationen zu Global Shutter vs. Rolling shutter finden Sie in diesem Artikel in unserem Wissenszentrum.

Um dann die Bildrate der Kamera und die Anzahl der pro Sekunde erforderlichen Aufnahmen bestimmen zu können, fragten wir den Kunden nach der tatsächlichen Geschwindigkeit des Förderbands und berechneten auf Grundlage der Geschwindigkeit von etwa 19 m/s die erforderliche Bildrate der Kamera, die 75fps betrug.

Zur Bestimmung der erforderlichen Auflösung, über die sich der Forscher zuvor noch unsicher war, boten wir ihm Support an, indem wir diese auf Grundlage der kleinsten Details berechneten, die er auf der Karottenoberfläche erfassen wollte, wie etwa Risse und Beschädigungen. Um die kleinsten Risse von etwa 0,85mm innerhalb des Sichtfelds von etwa 400*300 mm zu erkennen, ist eine Systemauflösung von 1,6 MP erforderlich. Auf Grundlage von 3 Pixeln pro kleinstem Rissdetail waren mindestens 1440*1080 Pixel erforderlich. Unsere 1,6-MP-Kamera MER2-160-75GC-P mit dem Sony IMX273 Sensor bietet eine hervorragende hochauflösende Lösung für die präzise Erkennung von Rissen und Beschädigungen bei der Qualitätsklassifizierung von Karotten/Gemüse.

Das Hinzufügen von Machine Vision Beleuchtung zur Karottensortierinspektion erhöht den Kontrast und hebt vorhandene Risse und Beschädigungen auf der Oberfläche der Karotten hervor. Um Schatten zu minimieren und zu eliminieren, wird ein Beleuchtungssystem auf der Oberseite des Förderbands empfohlen. Der erhöhte Kontrast bei Verwendung einer Beleuchtung von oben für das Vision-System zur Gemüseklassifizierung erleichtert die Erkennung der Risse und die Sichtbarkeit der Beschädigungen am Gemüse, sodass es anschließend sortiert werden kann. Für die Beleuchtung empfehlen wir eine Leuchte, die etwa 10% größer als das Sichtfeld ist. Wir empfehlen 2 unserer Balkenleuchten, die weißen Balkenleuchtenserie VA-BL3 275*16, die oberhalb des Förderbands angebracht werden. Zusätzlich sind diese im Expresslager verfügbar. Das bedeutet, dass sie sofort an den Kunden versendet werden können.

Da die Anwendung in einem Außenbereich stattfinden sollte, empfahlen wir sowohl einen polarisierten Objektivfilter als auch eine Polarisationsfolie, um mögliche Blendungen und Reflexionen zu entfernen.

Ein polarisierter Objektivfilter: Der Objektivfilter LFT-LPOL-M25.5 ist für C-Mount-Objektive mit einem Filtergewinde von M25.5xP0.5 ausgelegt, wie beispielsweise das empfohlene 12 mm C-Mount-Objektiv.

Eine Polarisationsfilterfolie:  die lineare Polarisationsfilterfolie polarisiert die Hintergrundbeleuchtung, wenn sie vor die Lichtquelle gehalten wird. Sie kann auch auf die vom Kunden bevorzugte Größe zugeschnitten werden.