پردازش تصویر در اتوماسیون با هالکن و آردوینو

نرم‌افزار هالکن (HALCON) یکی از پیشرفته‌ترین ابزارهای پردازش تصویر و بینایی ماشین است که توسط شرکت MVTec توسعه یافته است. این نرم‌افزار برای تحلیل تصاویر و اجرای الگوریتم‌های پیچیده در صنعت، به خصوص در خطوط تولید و اتوماسیون، بسیار مفید است. ارتباط این نرم‌افزار با میکروکنترلرهای مانند آردوینو، امکان کنترل و نظارت بر فرآیندهای تولید را تازه‌تر می‌کند.

 

ویژگی‌ها و قابلیت‌های هالکن

 

1. پردازش تصویر پیشرفته: هالکن دارای قابلیت‌های پیشرفته‌ای برای تشخیص الگوها، شمارش، محاسبه ابعاد، تشخیص رنگ و تحلیل تصاویر در شرایط مختلف نوری و محیطی است.

 

2. قابلیت‌های بینایی ماشین: این نرم‌افزار می‌تواند از طریق الگوریتم‌های بینایی ماشینی مانند شبکه‌های عصبی مصنوعی و یادگیری عمیق، الگوهای پیچیده را شناسایی و تحلیل کند.

 

3. ادغام با میکروکنترلرها: با استفاده از پروتکل‌های ارتباطی مانند UART، SPI و I2C، هالکن می‌تواند به آردوینو و دیگر میکروکنترلرها متصل شود و داده‌های پردازش تصویر را به آنها ارسال کند.

 

4. کنترل و مانیتورینگ خطوط تولید: با استفاده از تحلیل تصویر در زمان واقعی، می‌توانید خطاها را در فرآیندهای تولید شناسایی کرده و به طور خودکار اعمال تصمیمات کنترلی را انجام دهید.

 

5. ادغام با سیستم‌های اتوماسیون: هالکن قابلیت ارتباط با سیستم‌های PLC و سایر سیستم‌های کنترل اتوماتیک را داراست که امکان بهینه‌سازی فرآیندهای تولید را فراهم می‌کند.

 

کاربردهای هالکن در صنعت:

 

هالکن در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، الکترونیک، پزشکی، بسته‌بندی، و صنایع غذایی کاربرد دارد. این نرم‌افزار می‌تواند در کنترل کیفیت، پیش‌بینی خرابی، اندازه‌گیری دقیق و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید به کار گرفته شود.

 

آموزش هالکن و ارتباط با آردوینو:

 

دوره‌های آموزشی هالکن شامل یادگیری مبانی پردازش تصویر، آموزش اجزاء مختلف نرم‌افزار، و نحوه ادغام با میکروکنترلرها مانند آردوینو است. با استفاده از این دوره‌ها، شما می‌توانید توانایی‌های خود را در استفاده از هالکن برای پردازش تصویر در خطوط تولید تقویت کنید و به بهبود عملکرد و دقت فرآیندهای خود بپردازید.

نرم‌افزار هالکن به عنوان یک ابزار بسیار قدرتمند در زمینه پردازش تصویر و بینایی ماشین، می‌تواند به صنایع مختلف کمک کند تا عملکرد و کارایی خود را بهبود بخشند. با استفاده از هالکن و ارتباط آن با آردوینو، شما می‌توانید به بهبود عملکرد و کیفیت محصولات خود در خطوط تولید دست یابید و به توسعه پروژه‌های پیچیده‌تر و کاربردهای نوآورانه مشتاقانه بپردازید.

برای سهولت فهم کارکرد این نرم‌افزار، فرض کنید شما وارد کارخانه‌ای می‌شوید که یک محصولی را تولید می‌کند. در بخش نظارت کیفی، افرادی استخدام شدند که محصولات را نظاره کنند. این افراد انسان هستند و احتمال اشتباه دارند. بنابراین برای افزایش سرعت و دقت، نیاز است از قدرت کامپیوتر استفاده شود. هالکن نرم‌افزاری است که می‌توان با آن، کار پردازش تصویر روی خطوط تولید را انجام داد. یعنی با قرار دادن دوربین روی خط تولید و آنالیز لحظه‌ای تصویر، می‌توان عیوب محصول را با سرعت بالا تشخیص داد. سخت افزار مورد نیاز در اتوماسیون یک چیپ پردازشی است. در اینجا از آردوینو استفاده شده‌است. یعنی با هالکن عیب محصول شناسایی می‌شود و دستور فرمان را به آردوینو ارسال می‌کند و آردوینو با بکارگیری عملگرهای مختلف، آن محصول را از رده تولید خارج می‌کند. شاید فکر کنید این دوره نیاز به پیش‌نیاز دارد ولی اصلا اینور نیست. نصف این دوره اختصاص به آردوینو دارد و بعداز اینکه به آردوینو مسلط شدید؛ وارد پردازش تصویر می‌شویم. هیچ نگرانی بابت آموزش‌ها نداشته باشید. چون هیچ نقطه کوری باقی نخواهد ماند. وقتی آردوینو را یاد بگیرید و بتوانید با آن کار کنید؛ می‌توانید سخت‌افزار را بکار بگیرید. هالکن هم که یاد گرفتید؛ براحتی می‌توانید عیب محصول را آنلاین تشخیص بدهید و بعداز آن دستور را به آردوینو ارسال کنید تا محصول را از رده خارج کند یا اخطار نمایشی یا شنیداری دهد. این مهارت بسیار پول‌ساز است؛ چون کارخانه‌ها برای افزایش راندمان می‌توانند از مهارت شما در این راستا استفاده کنند. کارخانه‌دارها دارای پتانسیل مالی بالا هستند. بنابراین پروژه‌هایی که برمی‌دارید؛ می‌تواند بسیار پولساز باشد و حتی می‌توانید درصدی کار کنید.

سرفصل‌ها:

معرفی قطعات

معرفی پردازنده آردوینو

کار با LED

کار با پتانسیومتر

کار با سنسور فتوسل برای اندازه گیری شدت نور

کار با سنسور فراصوت برای اندازه گیری فاصله

کار با سنسور دما

کار با کلید

کار با عملگر رله

کار با موتور الکتریکی و کنترل چرخش و جهت آن

انجام یک پروژه کنترلی با استفاده از سنسور IR

آموزش مقدماتی متلب

برقراری ارتباط بین متلب و آردوینو

کنترل نور LED با متلب

نمایش نمودار دیتا گرفته شده از سنسور در متلب

کنترل سرعت و جهت موتور با متلب

کنترل سرعت و جهت موتور با رابط گرافیکی

آموزش دستورات پرکاربرد در متلب

آموزش کار با صفحه کلید

آموزش کار با LCD

ایجاد رابط تعاملی با اپراتور توسط LCD و کیبورد

نواختن موسیقی توسط آردوینو

روشن و خاموش کردن بازر از طریق بلوتوث

راه اندازی موتور گامی

راه اندازی موتور سروو

داده برداری با آردوینو برای مقاله نویسی

ارتباط با کارت حافظه

اصول مقاله نویسی براساس آردوینو

اخذ پروژه کسر خدمت بر مبنای علم هوشمندسازی

ثبت اختراع بر مبنای علم هوشمندسازی

معرفی پروتکل I2C

چیدمان پردازش تصویر در خطوط تولید

معرفی هالکن و شناسایی دوربین

تشخيص عيب محصول در خط تولید با هالکن

ارسال داده از روی هالکن به روی نمایشگر

استفاده از چند دوربین روی خط تولید

شمارنده محصول با سنسور لیزری روی خط تولید

استفاده از عملگر پنوماتیکی روی خط تولید

ساخت دیسک گردان با کنترل از راه دور

شمارش تخم مرغ روی خط تولید

چاپ نوشته روی تصویر

تشخیص تخم مرغ شکسته

بررسی سلامت آجر رو خط تولید

شمارنده سوراخ‌های ورق پانچ شده

شمارنده سوراخ‌های دکمه

کار با دوربین PIXY2

شناسایی موقعیت جسم با PIXY2

کار با ساعت DS3231 RTC

محاسبات نصب دوربین روی نوارنقاله

کنترل حرکت جک بادی با سنسور ریدرله

کنترل ابعاد محصول با پردازش تصویر

نمایش داشبورد روی نمایشگر

انتقال داده سنسور فشار به اکسل