Inspeção de tabuleiros de aeroporto com câmaras de Machine Vision
Max Reijngoudt
Este artigo irá demonstrar um exemplo de inspeção de tabuleiros de aeroporto. Todos os aeroportos têm um ponto de inspeção de tabuleiros de segurança. Nestes postos, a bagagem dos passageiros é inspecionada para garantir que ninguém transporta objetos perigosos para o avião. Para poupar tempo e manter a eficiência durante a verificação da bagagem, um sistema de visão de inspeção é essencial.
Naturalmente, para alguns, pode ser um desafio escolher a configuração de câmera, o software e a iluminação corretos para a tarefa. Para evitar erros na escolha, aqui ficam algumas orientações para selecionar o hardware e o software adequados para o trabalho. Abaixo poderá ver uma recomendação para esta situação de um dos engenheiros da VA Imaging. Ao clicar nos links incorporados nos títulos dos produtos, poderá ver instantaneamente os preços dos nossos produtos e toda a informação necessária para compreender o artigo.
Neste cenário, o representante do aeroporto pretendia adquirir as ferramentas adequadas para digitalizar a bandeja e avaliar o conteúdo no seu interior. Pretendia que isso fosse feito através da classificação da bandeja em três categorias, cada uma representando o estado da bandeja – quando está vazia, quando tem um item no interior e quando há derrame de líquidos. Com a configuração correta, a verificação de segurança pode tornar-se mais rápida e eficiente.
Table of contents
Selecionar a Melhor Câmera de Machine Vision
O primeiro passo é selecionar uma câmera industrial, que funcione melhor para este cenário. A câmera recomendada foi a MER2-160-75GM-P, 1,6 megapixels e 75 frames por segundo, câmera GigE. Esta escolha baseou-se nas especificações do cliente. O cliente mencionou que a distância da câmera ao PC é de cerca de 6 metros. Quando a distância do PC à câmera é superior a 4,6 metros, recomendamos ao cliente uma câmera com interface GigE, pois estas são concebidas para garantir uma qualidade de sinal fiável em longas distâncias.
Relativamente à escolha entre uma câmera monocromática ou a cores, o cliente referiu que ver cor não é importante, pelo que foi aconselhado optar por uma câmera monocromática para obter uma sensibilidade à luz três vezes superior. Além disso, as imagens serão captadas enquanto o objeto está em movimento, por isso uma câmera global shutter é a solução ideal para esta aplicação. Para mais informações sobre Global Shutter vs Rolling Shutter pode consultar a nossa página do centro de conhecimento.
Para decidir a resolução mais adequada, apoiámos o cliente realizando alguns cálculos. O cliente mencionou que a bandeja a ser medida tem dimensões de 480x350mm com um campo de visão de 500x370mm. A câmera sugerida de 1,6 megapixels para este caso utiliza o sensor IMX273 com 1400x1080 pixels.
Lente para sensor Sony IMX273
A câmera recomendada, como mencionado anteriormente, possui um sensor Sony IMX273 com o tamanho ótico de 1/2,9”. Para descobrir qual lente funciona melhor com a nossa câmera, foi utilizado o calculador online de lentes. Para o cálculo, é necessário uma vista horizontal e uma distância de trabalho, que ajudam a fornecer a distância focal correta para a tarefa em questão. Pode ver o cálculo no lado direito. Este também envolve a resolução da câmera e o tamanho do pixel.
Para a inspeção das bandejas do aeroporto, foi necessário um FOV de 500x370mm com uma distância de trabalho entre 800 e 1000 mm. Como pode ser visto nos cálculos, é necessária uma lente de 8mm de distância focal. Com esta lente, a distância de trabalho real será de 815mm e o FOV real será de 501x376mm. Assim, a lente que corresponde a estas especificações e é recomendada como solução para esta situação é uma lente VA-LCM-5MP-08MM-F1.4-015 sem distorção.
Iluminação para Inspeção de Tabuleiros
Quando se trata de iluminação para machine vision nesta situação, é um pouco mais complicado. Para uma inspeção de tabuleiros de aeroporto, seria recomendado adquirir duas Bar lights VA-BL3-41x16W. Estas luzes irão ajudar na inspeção das características dos itens. A parte complicada é ajustar o ângulo correto para a câmera de modo a evitar qualquer reflexão direta na sua direção. Se precisar de ajuda com isto, não hesite em contactar um dos nossos especialistas.
Nesta situação, com certos itens, a reflexão é inevitável. Para contrariar isto, recomendamos uma luz polarizadora, um filtro polarizador para a luz e um filtro polarizador para a lente. Para as luzes polarizadoras, pode solicitar que sejam equipadas com um difusor ou polarizador. Bar lights e backlights vêm equipados de série com um difusor. O cliente pode enviar um email para cs@va-imaging.com com o número da peça da luz que necessita de ser equipada com um filtro polarizador.
No que diz respeito ao filtro polarizador para a lente, a melhor opção seria obter um filtro personalizado com rosca de filtro M37xP0.5. Assim, um filtro polarizador personalizado com tamanho M37*0.5 seria perfeitamente adequado para a lente mencionada anteriormente.
Software para Processamento de Imagens
Para que este processo funcione, necessita de mais do que apenas uma câmera, uma lente e iluminação; também precisa de um software de computer vision para processamento de imagem. O software irá ajudar na digitalização da bagagem e na deteção de quaisquer anomalias. As câmeras da VA Imaging são compatíveis com Genlcam. Isto significa que pode utilizá-las com vários softwares de terceiros, como MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Visão Pro, Matlab, OpenCV e software para Arm Boards.
Para o primeiro passo, ao programar o sistema, seria recomendado utilizar o nosso software gratuito – SDK. Pode utilizá-lo para configurar os parâmetros da câmera e adquirir imagens. O SDK é totalmente compatível tanto com PCs industriais como com plataformas ARM, incluindo, mas não se limitando, à série NVIDIA TX e Raspberry Pi. Windows, Linux e Android são sistemas que podem fornecer suporte a este software. No que diz respeito ao Notably e Apple MAC OS, não têm suporte no setor industrial, mas, se necessário, engenheiros que utilizem Windows ou Linux em MAC podem executar uma máquina virtual. Além disso, linguagens de programação como C++, C#/.NET e Python são suportadas no SDK.
Neste caso, como o cliente necessitava de um sistema fácil de utilizar e não complicado de explicar a novos utilizadores – foi recomendado o Zebra Aurora Vision Software. O software intuitivo oferece um ambiente gráfico robusto, que se assemelha a uma espécie de “caixa de ferramentas”. Para detetar as irregularidades nos tabuleiros do aeroporto, foi utilizada a versão lite gratuita do Aurora Vision Software.
Aplicações de Inspeção de Tabuleiros de Aeroporto
O sistema mencionado pode também ser utilizado para outras aplicações. Originalmente, foi recomendado para utilização no aeroporto, mas este sistema pode igualmente ser usado em diferentes situações, por exemplo, em pontos de controlo de segurança em locais onde a eficiência é fundamental. Com esta configuração, é possível detetar defeitos, irregularidades e muito mais.
Suporte para sistema de visão de inspeção de tabuleiros de aeroporto
Precisa de suporte ou tem questões relativamente à configuração do seu próprio sistema de inspeção de tabuleiros de aeroporto ou de qualquer outro sistema de visão semelhante? Não hesite em contactar-nos através do formulário abaixo e será contactado por um dos nossos especialistas em machine vision.
