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得益于智能数据预处理,实现高速处理

2025年2月19日
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AT Sensors 在接受行业期刊《messtec drives Automation》采访时表示:

首席执行官丹尼尔·塞勒(Daniel Seiler)介绍了CMOS芯片如何能显著加快测量过程,如何将读出速率提高10倍,以及这种速度提升对传感器能耗的影响程度。

专访梅斯特克驱动自动化

1. AT Sensors 最近自主研发了一款传感器芯片,这使得 AT 的 3D 传感器在分辨率与速度的结合方面成为全球最快的。这一速度是基于什么因素得出的?具体指多快?

没错,我们开发的这款3K分辨率的CMOS芯片,根据成像场尺寸的不同,可实现140 kHz的轮廓采集速率。这些此前无法企及的速度,使我们的客户能够显著加快测量流程。 在特定应用中,凭借这项技术,我们实现了高达10倍的读出速率提升。这种速度优势源于预处理技术:它直接在芯片上从激光线中提取相关信息,并以最优速度将其传输至评估电脑。

2. 速度和分辨率的提高对传感器的能耗有何影响?

这正是我们解决方案的精妙之处:我们并非通过超频电子元件来实现高速处理,而是通过智能预处理数据来实现。这意味着芯片的能耗较低,更重要的是,发热量也很低,这反过来又对图像和测量数据的质量产生了积极影响。

3. 在此背景下,WARP技术(广泛先进快速剖析)发挥着什么作用?

我们将数据的预处理过程称为“WARP”。芯片中直接集成了一个计算单元,用于快速确定激光轮廓。因此得名“Widely Advanced Rapid Profiling”(广泛先进的快速轮廓测定)。

4. WARP 究竟是什么?这个想法是从哪里来的?这项技术能否集成到现有系统中?

虽然我们自主设计的芯片实现过程极为复杂,但其基本思路却非常简单:在激光轮廓测量中,我们只关注整个图像数据中的一条信息——即激光线的精确位置。一旦获得这一信息,CMOS芯片记录的其余图像像素即可被舍弃。 正因如此,我们能够省去传输无关数据的过程,从而大幅提升整个系统的运行速度,并减轻网络连接及电脑处理器的负担。

不过,这一步骤直接在图像芯片内完成,因此无法将该技术应用于现有传感器的改装。但得益于我们3D传感器的灵活模块化设计,在绝大多数情况下,我们都能为客户提供配备WARP功能的合适替代型号,以满足其系统需求。

5. 哪些应用程序受益最大?

尽管仍有许多应用场景中较低的测量速度已足够满足需求,但越来越多的客户向我们提出挑战,而这些挑战目前只能通过WARP传感器来解决。这些应用通常涵盖电子行业(例如SMD组装、BGA和引脚检测)、交通运输行业(例如铁路和公路测量)以及钢铁和木材行业(例如钢坯或木坯的测量)。

6. 传感器上的芯片处理如何影响数据传输和处理?

除了速度大幅提升之外,传感器内置芯片处理完全不会影响数据处理!WARP传感器的用户仍能获得完整质量的未压缩原始数据。

7. 在测量高反射性材料时,WARP 技术具有哪些优势?

WARP 技术不受被测材料特性的影响。不过,鉴于我们经常接到测量光亮金属甚至玻璃厚度的需求,我们已在软件中集成了相关功能,可用于有效抑制干扰反射。这些功能适用于我们所有的传感器。

8. AT Sensors 目前的产品组合中,有哪些产品或系列已搭载 WARP Speed 技术及新型传感器芯片?

实际上,WARP传感器已应用于我们所有的相机和传感器型号中。此外,得益于MCS系列的模块化设计,我们可以为每位客户生产定制传感器,且无需任何开发成本。因此,除了物理限制外,WARP传感器的应用几乎没有限制。

9. 与传统传感器相比,新型传感器的成本效益比如何?

好news 我们的客户无需支付近10倍的成本,即可获得高达10倍的读出率。这对成本效益比而言已是极佳的表现。 迄今为止,我们收到了关于该系列产品价格的极佳反馈。不过,AT传感器涵盖的应用范围非常广泛。例如,我们通过“ECS”经济型系列,已提供起价仅为5,500欧元的性能卓越的3D传感器。

10. AT Sensors 在3D技术的发展方面有哪些计划?

实际上,我们还有许多超越芯片范畴的构想和计划,涵盖激光技术、传感器的整体设计,当然还有软件。去年,我们推出了三个全新产品系列,并将在2025年继续为客户带来更多创新!

非常感谢您抽出时间并回答我们的问题。

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