Aktuální vydání

celé číslo

01

2024

Automatizace skladování, logistiky a manipulace s materiálem

Programovatelné automaty, průmyslové počítače, jednotky I/O, bezpečnostní systémy

celé číslo

Moderní technika strojového vidění ve výuce automatizace na VUT v Brně

Strojové vidění je jedním z nejdůležitějších oborů současné moderní digitální automatizace i konceptu průmyslu 4.0. Systémy strojového vidění zajišťují jak automatické získání vstupních obrazových dat, tak i extrakci požadované informace z obrazu, která může být použita např. ke kontrole jakosti výrobku nebo k navádění výrobních robotů. Při navrhování těchto systémů je tedy nutné řešit nejen návrh algoritmů pro zpracování dat, ale také např. způsob nasvícení scény nebo volbu vhodného typu kamery. Na tuto problematiku upozornil časopis Automa publikací série čtyř článků Otty Havleho v roce 2008.

Vysoké školy v současné době stojí před nelehkým úkolem neustále aktualizovat obsah výuky tak, aby se absolventi mohli v co nejkratším čase po ukončení studia zapojit do praxe. Aby absolventi studia v Ústavu automatizace a informatiky Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně měli znalosti odpovídající aktuálním trendům, pracovníci ústavu vytvořili nový předmět strojové vidění, který je nabízen studentům prezenčního a kombinovaného studia. Cílem předmětu je seznámit posluchače s podstatou vzniku digitální fotografie a s prací s digitální fotografií v kontextu strojového vidění. Zvláštní pozornost je věnována přístrojovému vybavení, které se používá v praxi, a možnostem jeho využití s ohledem na řešený problém. Při cvičení si studenti zdokonalují schopnosti analyzovat reálný problém, vybrat vhodné hardwarové vybavení pro jeho řešení, vytvořit odpovídající software a vytvořené řešení kompletně implementovat a otestovat, zda splňuje na něj kladené požadavky.

Jednou z úloh, které studenti v předmětu strojové vidění řeší, je kontrola správnosti nasazení konektorů (obr. 1). U správně nasazeného konektoru nesmějí zpod něj vyčnívat žádné dráty. Náležitě navržený systém strojového vidění musí být schopen pořídit digitální fotografie, na kterých bude dobře patrný kontrolovaný defekt (na obr. 1 vpravo), a musí být schopen tyto fotografie odlišit od fotografií bez defektu (na obr. 1 vlevo). Takto navržený systém by v praxi označoval defektní kusy, které by byly následně odděleny od správně vyrobených kusů.

V důsledku rychlého technického pokroku se praxe v oblasti strojové vidění neustále mění. To vyžaduje nejen zavádět do výuky výsledky nových technických objevů, ale i vybavovat laboratoře nejnovějšími přístroji, aby se s nimi mohli posluchači již během studia seznámit. Díky podpoře firmy Amtek, která do vý­uky v uplynulém roce zapůjčila moderní kamery, osvětlovače i průmyslový počítač pro zpracování obrazu, bylo možné realizovat výuku na špičkové úrovni (obr. 2). V současné době jednají pracovníci ústavu o další pomoci, která by umožnila modernizaci dosavadní výuky.

doc. Ing. Branislav Lacko, CSc.,
Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.,
FSI UAI VUT v Brně

 

Obr. 1. Jednou z úloh, kterou studenti v předmětu strojové vidění řeší, je kontrola správnosti nasazení konektorů

Obr. 2. Laboratorní pracoviště pro cvičení při výuce předmětu strojové vidění, které bylo realizováno s využitím technických prostředků zapůjčených firmou Amtek