Einsatzfertige Vision-Elemente

Framos-Embedded-Vision-Produktreihe standardisierter Sensormodule

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Eine Produktreihe von untereinander austauschbaren Sensormodulen und Adaptern der Framos GmbH kann Vision-Entwicklern und Ingenieuren eine einfache sowie schnelle Entwicklung von Produkten im Embedded-Vision-Umfeld ermöglichen. Die Einbindung von Vision-Technologie in intelligente und autonome Roboter zeigt dabei beispielhaft, wie laut dem Produktmanager vom Auspacken der vormontierten Sensor‧module bis zum ersten Bild keine 30 Minuten vergehen.

Antonia Ebenburger-Lanzinger, Marketing- und PR-Managerin bei der Framos GmbH in Taufkirchen

Inhaltsverzeichnis

1. Sensormodule und Adapter
2. Vision-Technologie in autonomen Robotern
3. Schnell und günstig zum ersten Prototyp

Mit Bildsensormodulen kann visuelle Sensorik einfach und kundenspezifisch in Maschinen und Geräte integriert werden, die damit quasi Augen bekommen und sehen lernen. Entwickler von Robotern, Drohnen, IoT, Endgeräten und Überwachungsanwendungen können von den kleinen Vision-Elementen profitieren, wenn die Module etwa die Time-to-Market verkürzen oder die Ressourcen vom Prototyping über das Testing bis hin zur Serienproduktion optimieren. Framos hat deshalb eine Produktreihe von untereinander austauschbaren Sensormodulen und Adaptern auf den Markt gebracht, um die Entwicklung von Produkten im Embedded-Vision-Umfeld zu erleichtern und zu beschleunigen.

Für Sensormodule werden am Markt verfügbare Sensoren auf einer Leiterplatte mit den notwendigen Schaltkreisen sowie einem standardisierten Stecker platziert. So kann der Sensor schnell in Betrieb genommen und direkt in der Zielumgebung evaluiert werden. In vielen Fällen sind die Module bereits mit einer Objektivfassung und einem verstellbaren Objektiv ausgestattet. Damit eröffnet sich beispielsweise auch gerade im Consumer-Bereich die Möglichkeit, existierende Lösungen vergleichsweise einfach durch Bildverarbeitungstechnologien zu erweitern und damit neu zu erfinden. Mit einem geringen Platzbedarf ermöglichen Sensormodule die Rohdatenerfassung und sie sind aufgrund ihrer nativen MIPI-CSI2-Schnittstelle direkt mit Mikroprozessoren, ISPs, GPUs und AI Engines einer großen Bandbreite integrierter Prozessorsystemen (SoCs) wie Nvidia Jetson, NXP i.MX oder Qualcomm Snapdragon kompatibel.

Sensormodule und Adapter

Der Imaging- und Vision-Experte hat diesen modularen Ansatz nun professionalisiert: Neben einsatzfertigen Sensormodulen bietet die Framos-Embedded-Vision-Produktreihe standardisierte Steckverbinder vom Sensormodul bis hin zu einer Vielzahl an Processing-Boards. Mit diesen passenden Konnektoren können Prozessorkarten einfach konfiguriert werden, um praktisch jedes Sensormodul zu unterstützen. André Brela, Produktmanager bei Framos, dazu: „Unsere Modulreihe basiert auf einer sehr flexiblen Plattform, die die Fähigkeiten und Funktionalitäten bietet, um nicht nur den Sensor, sondern auch seine Leistung auf verschiedenen Processing-Boards zu bewerten. Auch wenn ein Kunde mitten im Projekt den Prozessor wechseln muss, wirkt sich dies nur in einem zusätzlichen Adapter aus. Zeitraubendes Prototyping, um neue oder alternative Sensoren mit einer oder mehreren Plattformen zu testen, entfällt.“ Demnach bieten diese Produkte die Werkzeuge, die Vision-Entwickler und Ingenieure benötigen, um schnell zu einem funktionierenden Proof of Concept zu gelangen und mit den bereitgestellten Schaltplänen und Board-Designs ihr Endprodukt zu entwickeln.

Vision-Technologie in autonomen Robotern

Zum Beispiel stellt die erstmalige Einbindung von Vision-Technologie in intelligente und autonome Roboter auch erfahrene Entwicklungsteams vor neue Herausforderungen. Sie müssen die Idee und deren Umsetzung prüfen – die grundlegende Funktionalität und das Zusammenspiel aller Komponenten muss einwandfrei klappen: Zunächst muss das Software-Engineering-Team auf die passende Hardware warten, im Anschluss können im Vision-Subsystem verschiedene Komponenten angeschlossen und verifiziert werden. Das elektronische Design, das Layout und die PCB-Produktion brauchen Zeit und Ressourcen. Und gerade die Signalübertragung in Hochgeschwindigkeit sowie die Sensoranbindung erfordern ein tiefes Fachwissen und Erfahrung. Im Hinblick auf die benötigte Zeit bis zur Inbetriebnahme kann mangelndes Know-how der Sensorintegration die Zeitschiene massiv verlängern.

Bei der Beschleunigung dieses teilweise sehr langwierigen Prozesses sollen die Sensormodule und Adapter von Framos helfen. „Wir wollen es Entwicklern ermöglichen, Bildsensoren direkt in ihre Robotik-Anwendung zu qualifizieren, sie schnell zu integrieren. Sie sollen sich keine Sorgen um die Basistechnologie der Bildverarbeitung machen müssen”, erklärt André Brela. Auch Entwicklungsteams, die erstmals mit Bildverarbeitung arbeiten, können laut Brela den Proof of Concept und erste Prototypen mit Standardkomponenten sowie ohne spezielles Sensor-Fachwissen umsetzen. Der Produktmanager sagt, dass „vom Auspacken der vormontierten Sensormodule bis zum ersten Bild keine 30 Minuten vergehen“.

Schnell und günstig zum ersten Prototyp

Sensoren und Prozessoren können natürlich auch in Zusammenhang mit Robotern über das flexibles Adapter-Konzept im Entwicklungsprozess getauscht werden, um die beste Kombination zu finden. An den Schnittstellen ändert sich nichts. Die Software-Entwickler können sich so auf Ihre Haupt-Applikation konzentrieren und bereits parallel und unabhängig vom Hardware-Team starten. „Mit unseren Sensormodulen müssen OEMs und Hersteller nicht zwingend selbst zum Sensor-Experten werden, um von der Freiheit und Effizienz einer individuellen Sensorintegration zu profitieren“, sagt André Brela zum Konzept hinter den Sensormodulen. Für die intelligenten Zusatzfunktionen bietet die Produktlinie zudem entsprechende Hardware sowie Treiber, die unterschiedliche Bildsensoren mit offenen Processing-Plattformen verbinden. Damit haben auch Neulinge in der Bildverarbeitung die Chance, einen Proof of Concept und somit den ersten Prototypen eines Roboters oder Cobots für die Smart Factory in kurzer Zeit und mit geringen Kosten auf die Beine zu stellen. ik

Weitere Informationen zu den Sensormodulen von Framos:
hier.pro/No5ju

Kontakt:
Framos GmbH
Mehlbeerenstr. 2
82024 Taufkirchen
Telefon: +49 89 710667-0
Fax: +49 89 710667-66
E-Mail: info@framos.com
www.framos.com

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