月: 2023年5月

¿Qué es un Chip GPS?

Un chip GPS es un chip con un circuito integrado para calcular la posición actual mediante la conexión o incorporación de una antena GPS que recibe señales de los satélites GPS.

GPS es la abreviatura de Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global), que determina la posición de una persona en la Tierra comunicándose con satélites de posicionamiento operados por el Departamento de Defensa de Estados Unidos. Los chips GPS se están desarrollando activamente para aumentar su precisión, reducir su tamaño y mejorar su rendimiento.

En la actualidad, además de los satélites GPS, también son compatibles el GNSS (Global Navigation Satelite SYstem), que hace referencia a cuatro sistemas de satélites -el ruso GLONASS, el comunitario Galileo y el chino Beidou-, así como las señales del indio GAGAN y el japonés MICHIBIKI, etc. Ya son habituales.

Usos de los Chips GPS

El GPS se desarrolló para aplicaciones militares, como misiles guiados, pero se abrió al uso civil para ayudar a la navegación en barcos y aviones.

Los chips GPS se han desarrollado y miniaturizado y ahora se utilizan en sistemas de navegación para automóviles y dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes y tabletas. Permiten navegar hasta ubicaciones y destinos actuales a través de aplicaciones cartográficas.

También se utilizan como registradores GPS en dispositivos portátiles como relojes inteligentes para comprobar la distancia recorrida, el número de pasos dados y el historial de movimientos. Además, se están desarrollando otras aplicaciones para el sector espacial.

Principio de los Chips GPS

Los satélites GPS contienen un reloj muy preciso (reloj atómico) basado en las frecuencias de las líneas espectrales de átomos y moléculas; las señales emitidas por los satélites GPS transmiten principalmente esta información precisa sobre la hora y la posición del satélite.

Multiplicando el tiempo de llegada de la señal del GPS al chip GPS por la velocidad de la luz se obtiene la distancia desde el satélite GPS. Esto significa que el chip GPS puede situarse en una esfera cuyo radio es la distancia en ese momento.

Esto se hace para varios satélites, y el punto en el que se cruzan las esferas de todos los satélites se identifica como la ubicación actual. Cuantos más satélites se reciban, mayor será la precisión, aunque se puede identificar una posición si se recibe información de un mínimo de tres satélites. Los satélites están equipados con relojes atómicos y pueden transmitir la hora con gran precisión, mientras que el chip GPS receptor no dispone de reloj atómico. La parte receptora está equipada con un reloj de cuarzo común, pero no puede ser tan preciso como un reloj atómico, por lo que debe recibir de al menos cuatro satélites y corregir la hora utilizando las cuatro variables x, y, z y t.

Otra Información sobre los Chips GPS

1. Chips GPS de Mayor Precisión

La luz recorre unos 300.000 km (300 millones de metros) por segundo, por lo que un error de 1/10 de millonésima de segundo equivale a un error de 30 metros. Además de estos errores debidos a la información horaria, existen errores debidos a la información de posición de los satélites, errores debidos a la ionosfera y la humedad de la atmósfera, errores debidos a las reflexiones de edificios y montañas, errores debidos al reducido número de satélites que pueden recibir los datos, etc., pero corrigiendo estos errores mediante diversos métodos, los errores se sitúan en unos pocos metros.

En los últimos años, el GNSS se ha utilizado para lograr errores de varias decenas de centímetros, y la versión japonesa del GPS, MICHIBIKI, está situada cerca del cenit, lo que aumenta el número de satélites que pueden recibirse, por lo que un chip que lo soporte puede lograr errores de unos pocos centímetros y utilizarse para el funcionamiento automático de tractores y plantadoras de arroz.

2. Las Posibilidades que Otorga la Miniaturización del Chip GPS

La miniaturización de los chips GPS ha propiciado su inclusión en los siguientes dispositivos.

1. Localizadores GPS
Dispositivo de uso general con chip GPS del tamaño de una moneda que puede fijarse a diversos objetos para transmitir información sobre su ubicación. Se utiliza para vigilar a niños, ancianos y discapacitados fijándolo a su ropa, o para comprobar la ubicación de un objeto fijándolo al collar de un perro o al equipaje. 2,7cm x 2,7cm, 16g Es pequeño y ligero (2,7cmx2,7cm, 16g) y puede adquirirse por unos 3.000 yenes.

2. Drones
A medida que los módulos GPS se han ido haciendo más pequeños y baratos, los drones equipados con GPS también se han generalizado. En particular, los precios comerciales han bajado significativamente, haciéndolos más asequibles para los usuarios: incluso los modelos equipados con cámaras HD 4K de gran angular pueden comprarse ahora por unos 10.000 yenes en los principales sitios web de venta por correo.

 

¿Qué es un Panel PC?

Los panel PC son una forma de ordenador industrial y son PC finos que pueden manejarse mediante un panel táctil.

Como la operación principal se realiza a través de un panel táctil, incluso las personas que normalmente no utilizan PC pueden utilizarlos de forma intuitiva. Recientemente, se han introducido en muchos lugares, como hospitales, áreas de recepción, tiendas de conveniencia, bares de karaoke y restaurantes.

Muchos modelos son resistentes al agua y al polvo, y pueden utilizarse en zonas donde ha sido difícil introducir PC normales. En concreto, ahora se utilizan en lugares donde hay mucho polvo y gotas de agua, como cocinas y fábricas.

Usos de los Ordenadores de Panel

Los panel PC se utilizan en aplicaciones en las que se requiere una pantalla muy visible y un manejo sencillo. Se incorporan como paneles de operación en equipos industriales o se utilizan como terminales en lugares como pedidos y reservas, control de producción y recepción.

Los terminales de quiosco, como las fotocopiadoras en tiendas de conveniencia y las reservas de billetes, también son panel PC. Los PC de panel también se utilizan para hacer pedidos en restaurantes como pubs y restaurantes familiares, y se han convertido en equipos familiares.

Con la introducción de los ordenadores de panel, los pedidos de los clientes se muestran instantáneamente en el ordenador de panel de la cocina, de modo que los pedidos se pueden atender de inmediato.

Principio del Panel PC

Los panel PC son ordenadores de perfil delgado que se consiguen integrando un monitor de pantalla táctil y una CPU. Las especificaciones de la CPU y otras características que se instalan se seleccionan en función del uso previsto. A menudo se utilizan monitores LCD-TFT LCD.

1. Panel Táctil

Los principales métodos utilizados son los paneles táctiles analógicos resistivos y los capacitivos proyectados.

Método Analógico Resistivo
En el método analógico resistivo, se colocan dos electrodos transparentes enfrentados con un espacio entre ellos. Cuando se toca el panel, los dos electrodos transparentes entran en contacto y fluye una corriente eléctrica. La posición del contacto se identifica gracias a que la corriente fluye de forma diferente según la posición del contacto.

El tacto puede detectarse incluso en materiales no conductores. También es resistente a entornos en los que el polvo o las gotas de agua pueden llegar a la superficie táctil. Tenga en cuenta que no es compatible con la función multitáctil.

Sistema Capacitivo Proyectado
En el método capacitivo proyectado, se fija una película de electrodos al panel donde se genera un campo eléctrico por acoplamiento capacitivo. Cuando un dedo índice conductor u otro objeto se acerca a la película de electrodos, el acoplamiento capacitivo entre los electrodos cambia.

La posición tocada se identifica a partir de este cambio en el acoplamiento capacitivo. Este método se utiliza ampliamente en teléfonos inteligentes y otros dispositivos y permite la multitoque.

2. Resistente al Agua y al Polvo

Varias juntas se hacen más pequeñas y se sellan con caucho o juntas para hacerlas impermeables y a prueba de polvo; algunos productos cumplen las normas IP65/66/69.

Tipo de Panel PC

Los panel PC están disponibles en los siguientes tipos, en función del método de montaje.

1. Montaje en Panel

La caja está diseñada para ser montada en paneles de equipos o paredes.

2. Montaje VESA

Se proporcionan orificios para tornillos estándar VESA para el montaje utilizando un soporte o brazo compatible con el estándar VESA.

3. Marco Abierto

Se trata de una forma en la que no hay marco en el exterior para proteger las partes internas, y la placa de circuitos, el monitor, etc. se proporcionan desnudos. Se utiliza para incorporar dispositivos y otros componentes como piezas.

4. Sobremesa

Este modelo tiene una carcasa independiente.Otros modelos incluyen soportes para paneles y sobremesas con orificios para tornillos según la norma VESA y modelos que cumplen la norma internacional 60601-1-2 sobre interferencias electromagnéticas en aplicaciones médicas, y están diseñados para resistir el alcohol y otros desinfectantes.También hay modelos más silenciosos que utilizan disipadores de aluminio para disipar fácilmente el calor y no tienen ventilador.

Cómo elegir un Panel PC

En esta sección se explican los factores que hay que tener en cuenta a la hora de elegir un panel PC.

1. Funcionamiento del Panel Táctil

En entornos en los que el manejo se realiza con guantes, seleccione un modelo con pantalla táctil analógica resistiva.

2. Entorno de Funcionamiento

Seleccione un modelo con un apellido resistente al agua/polvo si se va a utilizar en un entorno en el que pueda haber polvo o gotas de agua.

3. Uso Previsto

Montaje en panel o marco abierto para su uso como dispositivo integrado, montaje VESA o sobremesa para su uso como terminal independiente. 

4. Silencio

Dependiendo del entorno en el que se utilice el Panel PC, puede ser necesario que sea silencioso. Por ejemplo, se requiere silencio en hospitales y bibliotecas. En tales casos, elija un Panel PC sin ventilador.

5. Software a Utilizar

Seleccione un modelo con una selección de sistemas operativos compatibles con el software que se va a ejecutar en el Panel PC.

 

¿Qué es un Sistema de Inspección Visual de Tableros?

Los equipos de inspección visual de placas son equipos que examinan las placas de circuitos impresos y otras placas para detectar componentes montados en buen estado o defectuosos.

El equipo comprueba problemas como desalineación, desconexión, cortocircuitos, grietas, partes flotantes y soldadura de componentes montados. Además de las pruebas funcionales de las placas electrónicas para garantizar su correcto funcionamiento, también existe la inspección visual de placas (inspección de placas e inspección de montaje), que comprueba si cada componente electrónico está montado en la posición correcta y sin defectos.

La inspección de placas e　lectrónicas se conoce como AOI (Inspección Óptica Automatizada) y es una prueba funcional para garantizar que, si no hay problemas con la inspección visual de la placa, ésta funcionará realmente tal y como se ha diseñado. Para esta inspección funcional se utilizan comprobadores de funcionamiento.

Aplicaciones para el uso de Equipos de Inspección Visual de Tableros

Los equipos de inspección visual de placas se utilizan para comprobar las placas montadas en diversos tipos de equipos. Comprueban la desalineación, desconexión, flotación de componentes y fallos de soldadura de los componentes montados en la placa y pueden detectar los siguientes defectos

1. Defectos de los Componentes

• Componente No Montado
  Los componentes no están montados en la posición correcta.
• Desalineación del Componente
  El componente se ha salido de la almohadilla y está montado en una posición incorrecta.
• Componente Flotante
  Situación en la que sólo se suelda un lado del componente y el otro queda en pie.

2. Defectos de Soldadura

• Desconexión
  Sin soldadura
• Cortocircuito
  Situación en la que hay demasiada soldadura y ésta se adhiere a las almohadillas adyacentes.
• Vacío
  Defecto causado por burbujas de aire durante la soldadura.
• Fallo de Humectación
  Situación en la que la soldadura se adhiere limpiamente pero el contacto eléctrico es incompleto.
• Bola de Soldadura
  Trozo de soldadura en forma de bola.
• Puente
  Situación en la que la soldadura se conecta entre patillas de CI adyacentes.
• Grieta
  Estado en el que hay grietas en la superficie de la soldadura.
• Imo-Soldadura
  La soldadura no está bien adherida y presenta protuberancias como una patata.

Si no hay problemas con la inspección visual de la placa, se realiza una prueba funcional para garantizar que la placa funciona realmente según lo diseñado.

La introducción de este tipo de equipos de inspección visual de placas está aumentando a medida que los circuitos de las placas electrónicas se integran más y resulta más difícil comprobar visualmente las placas pequeñas e integradas. Otra ventaja es que reducen los costes y aumentan la productividad gracias al ahorro de mano de obra y aumentan el valor de la calidad al reducir los errores humanos.

Principio del Equipo de Inspección Visual de Tableros

1. Configuración del Sistema de Inspección Visual de la Placa

La configuración mínima necesaria para un equipo de inspección visual de placas es un dispositivo que realice la función del “ojo”, que observa el aspecto de la placa de la misma manera que un ser humano, y un dispositivo que realice la función del “cerebro”, que juzga si la placa es buena o mala. Esto permite realizar comprobaciones en lugar de las que realiza el ojo humano.

Por tanto, un sistema de inspección visual de tableros consta de una cámara como “ojo” y un ordenador con software de tratamiento de imágenes como “cerebro”.

2.  Método de Determinación del Sistema de Inspección Visual de la Placa

En esta sección se describe el método para determinar los defectos de soldadura detectados con mayor frecuencia por los equipos de inspección visual de placas. En el sistema de inspección visual de placas, la soldadura buena o mala se juzga en función de si la longitud de la parte soldada supera el valor umbral, que es una distancia lineal que conecta el límite entre el límite de la superficie adhesiva de la placa y el límite de la superficie adhesiva del componente electrónico.

En otras palabras, el software juzga que si la longitud de la parte soldada está por encima del valor umbral, la soldadura es una buena conexión entre la placa y el componente electrónico con posible continuidad eléctrica, y si está por debajo del valor umbral, la soldadura es defectuosa. Dado que el valor umbral varía en función de la placa electrónica, como la forma del componente, todos los datos del umbral deben introducirse en el software de procesamiento de imágenes.

En los últimos años, se ha hecho posible detectar defectos que no pueden detectarse sólo con una cámara bidimensional normal, por ejemplo, tomando imágenes tridimensionales con varias cámaras, utilizando una cámara de rayos X para tomar imágenes de transmisión u obteniendo datos de luz reflejada por láser. Por ejemplo, las imágenes tridimensionales permiten medir la altura, el área y el volumen del área de soldadura, lo que hace posible medir la cantidad de soldadura, su tamaño y la forma del filete.

Este medio óptico automatizado de inspección visual de las placas de circuito impreso se conoce como AOI, siglas de Automated Optical Inspection (inspección óptica automatizada).

Otra Información sobre el Equipo de Inspección Visual a Bordo

Problemas con las Pruebas de Apariencia de los Tableros Realizadas por Humanos

Hasta ahora, la inspección visual de los tableros la realizaban seres humanos. Sin embargo, los controles humanos a veces daban lugar a diferentes criterios de aprobado/no aprobado en función de la experiencia y subjetividad del inspector. Además, al aumentar el número de elementos de inspección, era necesario aumentar el personal, lo que también generaba mayores costes laborales.

Además, el número de placas electrónicas producidas en línea en las fábricas es enorme, y las inspecciones visuales tienen una capacidad de procesamiento limitada y no pueden seguir el ritmo del número de placas producidas. Esto también dificulta la mejora de la eficiencia de la producción. Por ello, se han introducido equipos de inspección visual de placas para automatizar las inspecciones que antes se realizaban manualmente, mejorando así la eficiencia de la producción y reduciendo los costes.

Equipos de Inspección Visual de Tableros Destacados

YRi-V es un sistema de inspección visual óptica híbrida 3D que combina la inspección 2D, la inspección 3D y la inspección de imagen angular de 4 vías en una sola unidad.

El cabezal de inspección de nuevo desarrollo, equipado con una cámara de alta velocidad y alta resolución, un proyector de ocho vías y una GPU de alto rendimiento, permite una velocidad de inspección abrumadora de 56,8 cm2/seg (en nuestras condiciones óptimas), mientras que la lente de 5 µm de resolución ultraalta y la iluminación coaxial permiten la inspección de piezas extremadamente pequeñas con adyacencias estrechas, y de piezas que han sido El sistema también incorpora una lente de 5 µm con resolución ultraalta e iluminación coaxial para aumentar la capacidad de inspección de arañazos, grietas y desconchones en piezas ultrapequeñas con adyacencias estrechas y piezas con acabado de espejo, que han sido difíciles de inspeccionar en el pasado.

• Adopción de una interfaz gráfica de usuario de nuevo diseño.
  Adopción de un nuevo diseño de pantalla de funcionamiento que es a la vez avanzado y fácil de leer; admite la conversión GERBER, la conversión CAM (ODB++) y la conversión CAD (conversión ASCII), lo que permite una conversión sencilla a partir de los datos de los componentes del montador. Los datos de preinspección pueden crearse fácilmente a partir de los datos de utilización del cliente.
• Opción de evaluación y control de calidad móvil
  Las imágenes defectuosas pueden enviarse al terminal móvil del operario a través de una LAN inalámbrica, lo que permite emitir un dictamen de bueno o malo. Los operarios de línea también pueden asumir esta función, lo que contribuye a reducir la mano de obra.
• Generación automática de datos de inspección
  Admite la conversión directa de datos CAD, CAM, diversos datos de montador y otros datos a datos de inspección. Generación automática de imágenes de placas a partir de datos gerber, detección automática de orificios pasantes en placas DIP y creación automática de datos de inspección.
• Correspondencia automática de bibliotecas de piezas [función AI].
  La IA identifica automáticamente el tipo de componente a partir de la imagen captada por la cámara y aplica automáticamente la biblioteca de componentes más adecuada. Contribuye a simplificar la preparación de los datos de inspección.

¿Qué es un Sensor de Temperatura y Humedad?

Los sensores de temperatura y humedad son dispositivos utilizados para medir la temperatura y la humedad.

Constan de un sensor de temperatura y un sensor de humedad; como una sola unidad puede medir tanto la temperatura como la humedad, requieren poco esfuerzo de instalación y espacio.

Usos de los Sensores de Temperatura y Humedad

Los sensores de temperatura y humedad se utilizan para medir la temperatura y la humedad, por ejemplo, en los siguientes ámbitos

• Medición de la temperatura y la humedad exteriores
• Sensores para equipos de aire acondicionado como climatizadores y calefactores
• Sensores para la gestión de motores de automóviles
• Sensores en smartphones y ordenadores
• Inspección industrial

Principio de los Sensores de Temperatura y Humedad

Los sensores de temperatura y humedad constan de un sensor de temperatura y un sensor de humedad. Los sensores de temperatura se clasifican a grandes rasgos en tres tipos: detectores de temperatura por resistencia (RTD), resistencias lineales y termistores, mientras que los sensores de humedad se clasifican a grandes rasgos en dos tipos: tipo de cambio de resistencia y tipo de cambio de capacitancia. Se explican a continuación.

1. Sensor de Temperatura

Detectores de Temperatura por Resistencia (RTD)
Los termómetros de resistencia (RTD), un tipo de sensor de temperatura, funcionan midiendo la resistencia eléctrica para determinar la temperatura. Aprovechan la propiedad de metales como el platino, el níquel y el cobre, los óxidos metálicos y los semiconductores de que su resistencia eléctrica aumenta al aumentar la temperatura, y miden la temperatura midiendo el valor de la resistencia eléctrica.

Resistencias Lineales
Las resistencias lineales son resistencias de medición de temperatura fabricadas con aleaciones de níquel-níquel o paladio y utilizan la propiedad de un aumento casi lineal de la resistencia con la temperatura. No son tan precisas como los termómetros de resistencia que utilizan platino u otros metales.

Termistores
Los termistores son elementos cuya resistencia cambia con la temperatura. Los sensores de temperatura que los utilizan miden la temperatura mediante la correlación entre la temperatura y la resistencia del elemento. Existen dos tipos de termistores: los termistores PTC (característica positiva), cuya resistencia aumenta al aumentar la temperatura, y los termistores NTC (característica negativa), cuya resistencia disminuye al aumentar la temperatura.

Los termistores PCT se caracterizan por un fuerte aumento de la resistencia a cierta temperatura y son adecuados para la protección contra sobrecorriente en caso de embalamiento térmico del semiconductor. En cambio, los termistores NCT se caracterizan por una resistencia elevada a temperatura ambiente y grandes cambios de resistencia con el aumento de temperatura. Por lo tanto, se utilizan generalmente para la protección de circuitos a temperatura. El término termistor suele referirse a los termistores NCT.

2. Sensor de Humedad

Tipo de Cambio de Resistencia
Los sensores de temperatura de cambio de resistencia son sensores que obtienen la humedad a partir de cambios en la resistencia. Se caracterizan por una estructura en la que los dientes del circuito en forma de peine incorporado en el sensor están puenteados por una membrana sensible a la humedad hecha de polímero.

El sensor aprovecha el hecho de que cuando la humedad aumenta y la membrana sensible a la humedad absorbe humedad, la resistencia de la membrana sensible a la humedad disminuye porque aumenta el número de iones móviles en la membrana y, a la inversa, cuando la humedad disminuye, la resistencia aumenta. En otras palabras, los sensores de temperatura del tipo de cambio de resistencia obtienen la humedad a partir del cambio en el valor de la resistencia.

Tipo Capacitancia
Los sensores de temperatura de tipo capacitivo convierten los cambios de capacitancia en humedad, y se caracterizan por una estructura en la que una membrana sensible a la humedad hecha de polímero se intercala entre dos electrodos. A medida que aumenta la humedad, aumenta la capacitancia entre los electrodos debido al aumento del número de iones móviles en la membrana sensible a la humedad.

Por otro lado, a medida que disminuye la humedad, la capacitancia entre los electrodos disminuye porque disminuye el número de iones móviles en la membrana sensible a la humedad. En otras palabras, los sensores de temperatura capacitivos convierten los cambios de capacitancia en humedad.

Tipos de Sensores de Temperatura y Humedad

Los sensores de temperatura y humedad también se clasifican por forma e incluyen sensores de temperatura y humedad de tipo CI integrados en chips de CI y sensores de temperatura y humedad de tipo inalámbrico utilizados en el IoT (Internet de las cosas).

1. Sensores de Temperatura y Humedad de Tipo IC

Los sensores de temperatura/humedad de tipo IC constan de un elemento sensor y un circuito de medición, como la conversión A/D, integrados en un único chip. Cuando se utilizan elementos sensores individuales, es necesario diseñar los circuitos circundantes en función de la aplicación, lo que lleva mucho tiempo y es costoso.

Sin embargo, los sensores de temperatura/humedad integrados de tipo CI no requieren tanto trabajo y pueden utilizarse fácilmente. Además, se puede reducir la superficie de montaje necesaria cuando se montan en una placa, lo que permite conseguir miniaturización, bajo consumo de energía y bajos costes.

2. Sensores Inalámbricos de Temperatura y Humedad

En los últimos años, no solo los ordenadores personales y los teléfonos inteligentes, sino también otros dispositivos se han conectado a Internet y pueden funcionar juntos. Esta tecnología, denominada IoT (Internet de los objetos), permite intercambiar información entre objetos, manejarlos a distancia, recopilar datos, etc., y se utiliza en una gran variedad de servicios.

El papel de los sensores es especialmente importante en los servicios y sistemas que controlan a distancia el estado de los bienes y detectan anomalías. Por eso han surgido sensores que transmiten datos a través de métodos de comunicación inalámbricos como Wi-Fi y Bluetooth, conocidos como sensores IoT.

Los sensores inalámbricos de temperatura y humedad son uno de ellos, y utilizando sensores inalámbricos de temperatura y humedad se pueden construir sistemas para comprobar y controlar la temperatura y la humedad en lugares remotos. En concreto, se utilizan para la gestión de la temperatura y la humedad y la detección de anomalías en lugares donde las personas no siempre están presentes o visibles, como centros de datos, líneas de producción, instalaciones de refrigeración, almacenes e invernaderos.

Además, el sistema se utiliza en diversas aplicaciones y situaciones, como la detección de apertura y cierre de puertas y ventanas, sensores para detectar el movimiento de personas y animales, servicios de seguridad doméstica vinculados a electrodomésticos y servicios de vigilancia para personas mayores.

¿Qué es un Procesador de Imágenes?

Los equipos de tratamiento de imágenes son dispositivos que extraen la información contenida en imágenes procedentes de cámaras y otras fuentes para identificar, medir y analizar lo que aparece en la imagen.

Los equipos de tratamiento de imágenes disponen de interfaces para interconectarse con dispositivos externos. La forma, la distancia, el número de objetos, etc. obtenidos por los equipos de procesamiento de imágenes pueden transmitirse a equipos externos para permitir el control de la línea de producción, etc.

Es importante seleccionar las especificaciones del dispositivo, el método de procesamiento de imágenes que se va a aplicar y el método de control del sistema en función de la aplicación y la finalidad de uso del dispositivo de procesamiento de imágenes (tipo de objeto, velocidad de movimiento del objeto, precisión de procesamiento, velocidad de procesamiento, etc.). En los últimos años, también se han desarrollado equipos combinados con inteligencia artificial y aprendizaje automático.

Utilización de Equipos de Tratamiento de Imágenes

Los equipos de procesamiento de imágenes se utilizan en campos muy diversos, desde la vida cotidiana hasta las fábricas, la medicina, el tráfico y el transporte. Los usos específicos incluyen

• Inspección de calidad y recuento de piezas y otros objetos en fábricas
• Identificación y autenticación de objetos mediante modelos de imagen, caracteres y códigos de barras
• Control de robots basado en información 3D, como imágenes estereoscópicas
• Nitidez de imágenes y detección de anomalías en cámaras de vigilancia
• Asistencia a la conducción de vehículos y conducción automática
• Asistencia al diagnóstico a partir de imágenes médicas como rayos X y TAC
• Sistemas de reconocimiento facial para identificación personal
• Sistemas para medir el número de personas en estaciones de tren e instalaciones comerciales

Principios de los Equipos de Tratamiento de Imágenes

El principio de un procesador de imágenes es la conversión de información de la imagen en información del objeto mediante la conversión en imágenes de las señales procedentes de cámaras y sensores, y la posterior extracción de información como transformaciones de la imagen, deformaciones y características en un ordenador para identificar, medir y analizar el objeto.

La unidad de procesamiento de imágenes consta de una sección de entrada de imágenes, una sección de procesamiento de imágenes, una sección de interfaz externa y una sección de control del sistema. Las funciones de cada parte son las siguientes.

1. Sección de Entrada de Imágenes

Las señales de las cámaras y otros sensores se convierten en datos digitales y se transforman en imágenes. Algunos tipos pueden obtener imágenes de señales procedentes de cámaras especiales, como las cámaras de infrarrojos y las cámaras con sensores lineales, y se seleccionan en función del uso previsto.

2. Unidad de Tratamiento de Imágenes

La imagen obtenida en la sección de entrada de imágenes se procesa como datos y se ejecutan operaciones para transformar y deformar la imagen y extraer información como características, para identificar lo que hay en la imagen y para medir y analizar la imagen. La sección de procesamiento de imágenes ejecuta un procedimiento de procesamiento de imágenes que combina operaciones de procesamiento de imágenes según el propósito. Se programan y ejecutan una serie de procedimientos de procesamiento de imágenes.

Las operaciones de tratamiento de imágenes implican el manejo de una gran cantidad de datos. Por este motivo, cuando es necesario tomar una decisión en poco tiempo, como en las inspecciones, se utilizan LSI dedicados al procesamiento de imágenes o de señales para aumentar la velocidad.

3. Sección de Interfaz Externa

Recibe señales de inicio de procesamiento de imágenes y emite los resultados medidos y analizados por la unidad de procesamiento de imágenes como señales ON/OFF o datos de comunicación Ethernet o serie. Dado que los dispositivos que deben conectarse entre sí varían en función de la finalidad de uso, como controladores de líneas de producción y robots, se selecciona uno adecuado entre una variedad de métodos de comunicación, que van desde métodos de comunicación generales como TCP/IP y RS-232C hasta métodos de comunicación industrial como OPC.

4. Unidad de Control del Sistema

Controla el funcionamiento y la coordinación de la sección de entrada de imágenes, la sección de procesamiento de imágenes y la sección de interfaz externa para una serie de procesos como la captura de imágenes, la identificación del objeto, su medición y análisis y la salida de los resultados a equipos externos. El calendario y el contenido del funcionamiento y la coordinación de cada parte varían en función de la finalidad de la unidad de procesamiento de imágenes, por lo que se crea un programa.

Para llevar a cabo la inspección y el control de calidad mediante equipos de procesamiento de imágenes, es necesario programar la combinación de software de procesamiento de imágenes y la vinculación con dispositivos externos en el procedimiento de procesamiento desde la captura de imágenes hasta la salida de resultados, en función de las prestaciones exigidas al sistema.

Otra Información sobre Equipos de Tratamiento de Imágenes

Software de Tratamiento de Imágenes

La función de la unidad de procesamiento de imágenes, que procesa las imágenes como datos y realiza cálculos para transformar y deformar las imágenes y extraer información como características, se ejecuta como un programa informático y se denomina software de procesamiento de imágenes. Es importante que el software de procesamiento de imágenes de un procesador de imágenes sea capaz de controlar una serie de procesos, desde la entrada de imágenes hasta su procesamiento y enlace con dispositivos externos.

En los últimos tiempos, las cámaras y las salidas externas se han estandarizado cada vez más, y ya existen paquetes que no sólo procesan imágenes, sino que también controlan cámaras, muestran imágenes y controlan interfaces de salida externas para procesar los resultados. También existen paquetes de software de procesamiento de imágenes que han reducido su finalidad a la inspección y la medición.

En los últimos años también se ha intentado aumentar la precisión del análisis y la extracción de características combinando el software de procesamiento de imágenes existente con tecnologías de aprendizaje automático e inteligencia artificial.