Come utilizzare machine vision per l'ispezione delle infestanti
Max Reijngoudt
Quando si tratta di ispezione delle infestanti e di irrorazione mirata di pesticidi, è importante implementare un sistema di visione di alta qualità, fondamentale per rilevare piante/erbacce dannose che possono influire sulla produzione delle colture. Sappiamo che può essere difficile determinare la corretta configurazione di machine vision e il software necessario per promuovere lo standard migliore e ottenere una produzione ottimale delle colture e altro ancora. I nostri prodotti di machine vision e i relativi prezzi sono disponibili e facilmente accessibili per fornire un accesso diretto alle informazioni su questo sistema di visione per ispezione delle infestanti / irrorazione di pesticidi.
Sommario
In questa applicazione, il cliente che ci ha contattato riguardo alla sua applicazione di pesticidi aveva la necessità di acquisire immagini delle sue colture e dell'area circostante con una Telecamera che avesse un numero sufficiente di fotogrammi al secondo (FPS) e megapixel (MP). Le Telecamere sono state montate su una lunga trave (braccio) che è stata poi fissata al trattore che avrebbe attraversato i campi. Con un FPS più elevato, questo cliente
sarà in grado di rilevare erbacce piccole o grandi che crescono nei diversi tipi di colture. Con queste informazioni, il cliente potrà quindi attivare il proprio sistema per spruzzare pesticida sulle erbacce che stanno influenzando la crescita delle sue colture.
Selezione della telecamera per la spruzzatura di pesticidi / ispezione
Per questo sistema di machine vision montato su trattore, desideriamo innanzitutto scegliere quale Telecamera sarà la più adatta per il cliente. Dobbiamo tenere presente che è necessario un elevato frame rate per l’ispezione e l’identificazione delle infestanti per l’irrorazione di pesticidi e che dobbiamo anche rispettare le raccomandazioni dei nostri clienti. Il nostro consiglio è stato di utilizzare la Telecamera GigE 3MP 'MER2-302-37GC-P' poiché offre la possibilità di utilizzare un cavo più lungo che alimenta e trasmette i dati tramite un unico cavo. Poiché il braccio del trattore è lungo più di 4,6 metri, una Telecamera USB3.0 non era altrettanto adatta rispetto alla Telecamera GigE.
Il cliente necessitava di una Telecamera a colori per ispezionare chiaramente le infestanti, nonché di una Telecamera con global shutter, poiché il trattore si muoverà costantemente durante il periodo di test. Questo garantirà che le immagini non risultino distorte. Puoi leggere di più su global shutter e rolling shutter nelle Telecamere nel nostro Knowledge Center Rolling Shutter vs. Global Shutter.
Scheda di acquisizione per l'ispezione delle infestanti
Poiché ciascun braccio del trattore conterrà 10 Telecamere, il cliente avrà anche bisogno di frame grabber per garantire che la trasmissione dei dati tra le Telecamere sia fluida. Puoi vedere i nostri diversi frame grabber disponibili. Il nostro Adattatore PCIe4x - 4x GigE PoE - quad bus può collegare 4 diverse Telecamere contemporaneamente in modo indipendente e alla massima velocità. Grazie alla funzione PoE di questa scheda, la Telecamera PoE può essere alimentata utilizzando lo stesso cavo ethernet che viene utilizzato per la trasmissione dei dati.
Per determinare la risoluzione richiesta, la risoluzione minima è stata fornita dal cliente. Basandosi su 3 pixel per il più piccolo dettaglio, erano necessari almeno 2000x1000 pixel per questa applicazione. La Telecamera GigE 3MP 'MER2-302-37GC-P', che ha una risoluzione di 2048X1536, soddisfa le esigenze di questa applicazione.
Protezione per il tuo sistema di machine vision
Il cliente aveva inoltre bisogno di un machine vision camera housing per garantire che polvere o umidità non penetrassero nella Telecamera e nell'obiettivo. Questi machine vision camera housings sono classificati IP67
per assicurare che la vostra Telecamera machine vision rimanga protetta.
Più telecamere machine vision su trattore
In questa specifica applicazione, il cliente desiderava un set up con 20 Telecamere. 10 delle Telecamere dovevano essere posizionate su un braccio del trattore e viceversa. Tutte le Telecamere sono identiche a quella menzionata in questo articolo, così come lo stesso obiettivo descritto nella sezione precedente. Questo darà al cliente la possibilità di utilizzare il proprio spruzzatore di pesticidi per favorire la crescita delle piante e fermare le erbacce dannose che crescono intorno a loro. Ogni Telecamera necessitava di un cavo 10GigE da 10 metri, ma se il vostro sistema di visione necessita di varie modifiche, possiamo facilmente apportare aggiustamenti per soddisfare le esigenze della vostra applicazione di visione.
Selezione dell'obiettivo per l'ispezione delle infestanti
Dopo aver determinato la risoluzione richiesta, è ancora necessario individuare l’obiettivo corretto necessario per questa applicazione, che definiamo utilizzando il nostro Calcolatore Online Obiettivo. Come si può vedere nella figura, la dimensione del sensore della MER2-302-37GC-P è 1/1.8”. Seguendo i nostri calcoli precedenti e i requisiti stabiliti dal cliente, con un FOV di 1050 x 880mm, è necessario un obiettivo con lunghezza focale di 6mm. Il FOV finale sarà di circa 1029 x 772mm, che, come discusso con il cliente, era più che sufficiente per la loro applicazione. In questo modo il cliente può impostare la regione di interesse (ROI) per assicurarsi di avere esattamente il FOV desiderato a 1000mm HFOV. Il nostro obiettivo C-mount 5MP 06mm VA-LCM-5MP-06MM-F1.4-015 è una soluzione eccellente per la Telecamera 3MP.
Illuminazione Machine vision per l'ispezione delle infestanti
Per questa particolare applicazione, l'illuminazione era già disponibile sia sulle braccia del trattore che sul trattore stesso, il che ha garantito un'illuminazione sufficiente per la loro soluzione. Se la tua applicazione si trova in uno scenario con poca luce, potrebbe essere necessario ricorrere ad altre machine vision lighting, per le quali puoi contattarci tramite il modulo di supporto clienti in fondo alla pagina.
Software di elaborazione delle immagini per rilevare le infestanti
In alcuni casi, le nostre Telecamere, ottiche e soluzioni di illuminazione non sono sufficienti per un sistema di visione. Le nostre Telecamere sono compatibili con GenIcam, il che significa che possono essere utilizzate con una varietà di software di terze parti tra cui MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV e software per Arm Boards. Per la prima programmazione, il nostro SDK gratuito può essere utilizzato per acquisire immagini e impostare i parametri della Telecamera. Il software development kit è compatibile con PC standard e industriali e piattaforme ARM, inclusi NVIDIA TX series e Raspberry Pi. I sistemi operativi supportati includono Windows, Linux e Android.
Ad esempio, i clienti hanno progettato il proprio pacchetto software che funzionava con il nostro SDK. Per la tua applicazione unica potresti aver bisogno di utilizzare uno dei nostri pacchetti software computer vision.
Supporto per il sistema di visione per il rilevamento delle infestanti
Machine vision offre una soluzione potente e precisa per l'ispezione delle infestanti e l'applicazione mirata di pesticidi. Implementando un sistema con Telecamera ad alta frequenza di fotogrammi e risoluzione adeguata, gli agricoltori possono ottenere miglioramenti significativi nella resa delle colture e nella gestione delle risorse. Combinando i componenti di Machine vision menzionati in questo articolo, gli agricoltori possono acquisire uno strumento prezioso per ottimizzare il controllo delle infestanti e massimizzare la salute delle colture.
Desideri assistenza da uno dei nostri specialisti di Machine vision per costruire il tuo sistema di visione per il rilevamento delle infestanti e l'applicazione di pesticidi? Non esitare a contattarci utilizzando il modulo sottostante e ti risponderemo il prima possibile.
