PENSO^®

基于人工智能的成像应用计算单元

Catalog 2019

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PENSO^® 是一种适用于成像应用的人工智能计算单元。 PENSO^®仅需查看一系列样品中的一小部分，无论这些产品是否存在可能的缺陷，都可就物体的预期特征进行自学习。训练完毕后，PENSO^®将开始自主运行，并在发生意外情况时发出警告。

物体建模往往十分困难甚至无法完成，因此系统取消了这一需求；此外。系统不会要求您从一开始就确定可能存在的物体变化或缺陷，通常情况下这是不可能实现的。

与此相反，PENSO^®会像人类一样操作，在观察一些样品后，它会理解哪些情况应被视为可以接受的正常情况。您也无需进行建模或编程操作，仅利用一些基本配置工具便可立刻了解某个应用程序是否可行，从而节省下大量的时间。这样，您无需额外花费过多精力，仅需对应用程序进行微调，即可给出完美的解决方案。此外，如果生产线中某些条件（如产品类型或所需质量）发生变化，PENSO^® 可进行再学习，从而使控制系统的重新配置和使用过程变得更加灵活易用。

核心优势

在其他同类产品无法胜任时脱颖而出
PENSO^® 可用于处理不可预知的变化和缺陷，以及处理难以建模或没有黄金参考的物体。
配置迅速，样机制造速度更快
全面配置 PENSO^® 仅需花费数小时而非数星期的时间，进行可行性研究仅需花费数分钟而非数天；且上述过程中无需任何编程操作。
可轻松适应真实的工作条件
PENSO^® 可根据工作条件自动调整，并在执行检测过程的同时进行自学习，以保持检测过程的一致性。

Model		PENSO-01
Description		Artificial Intelligence-based Vision Unit
Application		In-line inspection
Camera 1		Matrix Vision up to 5 MPx , 3D cameras (see Accessories)
Number of parts per second 2		20
LED indicators		Power, Status and Error
N° of storable images 3		≈ 800K
Ports
Input
Synchronization input		2, opto isolated, common reference
Commands		6, opto isolated, common reference
Output
Status		4, opto isolated, common reference
Synchronization output		2 strobe trigger, opto isolated, common reference, 1 camera trigger, opto isolated
Results		6, opto isolated, common reference
Communication
Elaborated		1, opto isolated
USB 3.0		2 (camera dedicated)
Ethernet		1 (camera dedicated) + 1
RS232		1
RS485		1
USB 2.0		4
1 PS/2		1 (keyboard and mouse)
HDMI		1
DVI		1
Power Requirements
Voltage	V, DC	24 ± 5%
Maximum power consumption	W	100
Mechanical specifications
Width W	mm	128
Length L	mm	230
Height H	mm	226
Weight	Kg	2.5
Material		Aluminium
Mounting		DIN mount
Environment
Operating temperature	°C	10-40
Storage temperature	°C	0-50
Humidity		20-85% (with no condenstation)
IP class		no IP class
Installation		indoor use only

注释

可应要求使用（定制）非标准相机。
估计值。每秒钟检测的部件数可能会根据图像分辨率、线速度以及所激活特征的数量而有所变化。
基于 200 GB SSD 内存存储的 250 千字节图像的估计值。

技术文档

数据表

XLS

XY Calibration Pattern (format A3, A4, A5)

ZIP

Penso

STEP

Penso datasheet

PDF

新闻与营销内容

PENSO

PDF

PENSO MANUAL v1.0

PDF

安装

PENSO^® 十分易于安装：您仅需连接输入（相机、键盘/鼠标等）和输出（同步信号、OK/NOK 信号等）并提供 24V 直流电源即可。

产品的基本设置非常简单快捷：图像亮度、色彩校正、对焦和分割 (即，将被检测产品与背景分离的过程）过程均有便捷的软件工具提供辅助。用户可通过标准的物理界面（键盘、鼠标和屏幕）或以远程方式（将 PENSO^® 集成到本地网络中）随时与 PENSO^® 进行交互。

学习

通过在正常操作期间于生产线上放置一些产品并在“学习”模式下激活 PENSO^®，可以轻松地执行学习过程。

与传统视觉单元不同，PENSO^® 将在几分钟后自主学习生产特性：在生产过程中通常能够提供几十或几百种产品，使 PENSO^® 能够在无需复杂设置的情况下学习这些产品的特性。

PENSO^® 能够在学习阶段容忍高达 20% 的有缺陷产品，而不会影响其正确分选产品的能力。当状态栏已满时，PENSO^® 即会检查生产情况。

此外，每当生产线上的产品发生更改时或者在您想要调整质量控制过程以适应新的生产参数的任何时间，您仅需按“学习”按钮，PENSO^® 便会相应地调整自己。

即使在学习阶段，PENSO^® 也会继续监控生产，快速适应新的检查标准，而不必关停生产线：其他视觉系统不会如此灵活且易于配置。

PENSO in "LEARN MODE"

分选

完成学习流程后，PENSO^® 即可开始分选阶段或“检查”阶段：得益于预安装的光电隔离输出端，通过将 PENSO^® 连接到最常见的弹出系统，可报告被认为不符合所需质量等级的产品，并从生产线上剔除不合格的产品。

PENSO^® 能够存储缺陷产品的图像，也可追踪被剔除的原因：随后可对此数据进行分析以改善生产工序。

还可在不停止生产线的情况下调整控制参数的“严格度”等级：用户可使用专用滑动条放宽或收紧分选条件，从而轻松快捷地将 PENSO^®调整到新的质量参数。此外，PENSO^® 还支持更高级别的控制：我们可以决定 PENSO^® 将哪些用于描述物体颜色和形状的特征纳入考量范围，以及 PENSO^® 认为上述特征在最终决定过程中所具备的重要性 (权重），且上述内容均是实时完成的。

PENSO set to low severity level

PENSO set to high severity level

PENSO^® 已成功应用于大多数成像应用。以下我们选取了一些 AI 主导的成像成为成功关键因素的情况。

彩色/单色成像：洗碗块

洗碗块可呈现出一些自然差异：例如白色肥皂上方蓝色斑点的密度、红色中心的圆度等等。然而，PENSO^® 能够像人类操作员那样，将这些缺陷视为与产品形状或颜色分布的平均水平之间的偏差。

彩色/单色成像：茶灯蜡烛

检测蜡烛并非易事：蜡烛的表面特征和纹理总是略有不同，因此常用的确定性成像方法往往行不通。对此，我们可以使用 AI 主导的检测手段，直接跳过这些无谓的细节，只显示真正重要的内容！

3D 成像

3D 相机通常输出物体的单色图像，其中暗区较低，亮区较高（高度映射）。在此示例中，PENSO^® 首先检测到一包碎饼干或不规则饼干，因为它呈现出不寻常的暗点，这些暗点刚好与缺失的部分相对应。相反，装有过多饼干的包装所显现出的色调均高于平均水平，并与所增加的高度相对应。

系统校准

在为 PENSO^® 设置图像时，我们要确保图像能够尽可能准确地代表产品。因此，我们首先要进行系统校准：一种直观的工具能够引导用户完成对焦、颜色校准和亮度的优化过程

图像分割

接下来，我们需要告诉 PENSO^® 如何将对象从下方表面中分离出来 (分割）。也可利用一个简单的软件工具来实现此目的，该工具可帮助我们通过亮度阈值和色彩差异迅速、轻松地获得最佳结果。

特征提取管理

当我们设置了最佳图像且完成了学习流程时，我们就可以开始微调分选过程，从越来越多的特征中选择与具体的分选过程最具关联性的特征。PENSO^® 将向我们实时展示单个特征及其相对重要性（权重）如何在选择 OK 和 NOK 样品的整个过程中起到帮助作用。

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