Hoy os queremos hablar de cómo se ha desarrollado la 2ª fase de nuestro proyecto de inteligencia artificial para la identificación y clasificación de residuos a través de visión artificial.
En dicha fase hemos diseñado el sistema de adquisición: estructura, listado de sensores y su posición, el ordenador de control, el sistema de iluminación y cómo se van a conectar. Además de los elementos necesarios para el sistema, hemos tenido en cuenta las condiciones del espacio de trabajo y el área disponible para instalarlo en la planta seleccionada para llevar a cabo el proyecto. ¡Os lo contamos a continuación!
Diseño de estructura y soporte de los elementos del sistema
Para empezar, hemos diseñado la estructura, apoyada a ambos lados de la cinta, en la que se instalarán los sensores de captura de datos teniendo en cuenta las limitaciones de espacio y requerimientos. Como se puede ver en la imagen, los sensores se colocarán en la zona superior, para capturar datos en un campo de visión orientado de arriba a abajo.
Para la altura, hemos tenido en cuenta el área de inspección a cubrir, así como la velocidad de la cinta y el tamaño de los residuos voluminosos que son introducidos a la planta de selección.
Sensores seleccionados
La aplicación se encargará de recopilar imágenes y datos de los residuos que se introducen mediante una cinta transportadora en la planta de selección de envases plásticos, briks y latas. Estos sensores trabajan sobre una masa de residuos mezclados bien solicitados bien no solicitados en el contenedor amarillo.
Hemos seleccionado los sensores teniendo en cuenta el área de trabajo, la superficie de la cinta que hay que cubrir y la velocidad de ésta. Es por ello que, por un lado, hemos elegido un sensor 2D que capturará imágenes en dos dimensiones y con la calidad necesaria para su posterior procesamiento y, por otro lado, se plantea también añadir un sensor de captura 3D para obtener más datos de los residuos. El sistema estará preparado para agregar este tipo de sensores si es necesario.
Sistema de Control
El PC de control seleccionado cuenta con un procesador de última generación y se comunicará con los sensores de adquisición mediante cable USB3.0, permitiendo una alta velocidad de transmisión de datos. Por ello, el elemento de control se colocará en las proximidades de los sensores.
Se trata de un sistema que va a trabajar de forma continua en un proceso totalmente automatizado. Además, lo hará en condiciones ambientales no controladas, por lo que se han tenido en cuenta las temperaturas de operación, el grado de humedad que soporta, vibraciones, etc.
Iluminación del sistema
Hemos estudiado la iluminación ambiente que existe en la zona donde se instalará el sistema de adquisición de datos con el objetivo de valorar la necesidad de incluir un sistema de iluminación industrial que la mantenga constante y controlada.
Como la iluminación actual es constante y homogénea en el espacio y tiempo en el interior de la cabina en la que se realiza el primer filtrado de los materiales, planteamos utilizar únicamente la iluminación existente en el sistema de adquisición de datos.
Tras la primera toma de datos, se evaluarán los resultados obtenidos para verificar que las condiciones ambientales son adecuadas. De esta manera, hemos evitado añadir más elementos al sistema para reducir su complejidad de cara al mantenimiento y a la funcionalidad de éste.
El sistema estará preparado para, si fuera necesario en un futuro, añadir algún tipo de iluminación extra basada en tecnología LED que permita cambiar las condiciones de iluminación.
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