제조 및 산업 공정의 자동화 증가로 지능형 비전 기반 시스템에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 시스템은 시각적 입력을 캡처한 다음 다양한 처리 기술을 사용하여 해당 입력을 기반으로 결정을 내립니다. 이러한 비전 시스템은 종종 더 큰 제어 시스템에 통합되므로 다른 장치와 실시간으로 통신할 수 있어야 합니다.
NXP의 i.MX 8M Plus 애플리케이션 프로세서는 산업용 에지 및 기타 다양한 애플리케이션을 위한 기계 학습 및 지능형 비전을 가능하게 합니다. 이 기사에서는 i.MX 8M Plus 애플리케이션 프로세서의 기능과 임베디드 비전 시스템에서 사용하는 방법에 대해 자세히 알아봅니다.
클라우드 컴퓨팅을 사용할 때 사용자는 로컬 네트워크 범위 밖의 컴퓨팅 리소스에 의존합니다. 에지 컴퓨팅을 사용하면 처리의 대부분이 로컬 네트워크 범위 내로 다시 돌아가고 결과적으로 민감한 데이터도 로컬 네트워크 내에 보관될 수 있습니다.
에지 장치는 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 클라우드 컴퓨팅 패러다임에서 데이터 필터링, 전처리 및 저장 또는 버퍼링에 자주 사용되었습니다. 통합 신경 처리 장치(NPU)와 같은 새로운 발전은 에지 장치에서 달성할 수 있는 가능성을 열어줍니다. 카메라 입력과 같은 다양한 데이터 소스를 기반으로 결정을 내리고 사용자가 로컬 네트워크 내에서 필수 데이터를 유지할 수 있도록 하는 에지 장치. 이렇게 하면 클라우드에 업로드해야 하는 데이터의 양이 줄어들고 시스템의 전반적인 안정성과 보안이 향상됩니다. 또한 데이터를 클라우드로 전송하고 제어 응답을 기다리면 대기 시간이 추가되어 클라우드 컴퓨팅 아키텍처가 일부 애플리케이션을 처리할 수 없게 되므로 실시간 의사 결정을 더 빠르게 내릴 수 있습니다.
임베디드 NPU를 사용하면 에지 처리 시스템이 카메라와 같은 입력 장치에서 원하지 않거나 잡음이 있는 결과를 버리고 관련 데이터 세트만 클라우드에 업로드할 수 있습니다. 이렇게 하면 로컬 사이트의 대역폭이 절약되고 클라우드에 필요한 스토리지 및 처리량이 줄어들어 장기적으로 운영 비용이 절감됩니다.
NXP는 2개의 MIPI CSI 카메라 인터페이스와 듀얼 카메라 ISP(이미지 신호 프로세서)를 통합하여 최대 12메가픽셀의 지원 해상도와 함께 새로운 i.MX 8M plus 애플리케이션 프로세서를 통해 엣지에서 비전 기반 애플리케이션을 지원합니다. 2.3 기계 학습을 가속화하는 TOPS 신경 처리 장치(NPU).
통합 ISP는 시스템의 전반적인 복잡성, 비용 및 전력 요구 사항을 줄이는 동시에 특히 2메가픽셀 및 더 높은 해상도에서 최적의 이미징 솔루션을 제공합니다. i.MX 8M Plus SoC의 멀티미디어 기능에는 비디오 인코딩 및 디코딩, 2D 및 3D 그래픽 가속, 오디오 및 음성 기능도 포함됩니다.
i.MX 8M Plus 프로세서는 2개의 기가비트 이더넷 컨트롤러와 같은 통신 인터페이스를 제공합니다. 그 중 하나는 TSN(Time-Sensitive Networking)이 가능하고 두 번째는 AVB(Audio-Video Bridging)를 지원합니다. 또한 이 장치에는 듀얼 CAN-FD 인터페이스, USB 3.0/2.0 포트 2개, PCIe gen 3.0 인터페이스 1개, SDIO 3.0 컨트롤러 3개가 포함되어 있습니다.
i.MX 8M Plus SoC는 개발자에게 여러 가지 프로그래밍 가능한 처리 코어를 제공하여 이기종 컴퓨팅을 사용합니다. Arm® Cortex®-A53 코어는 Yocto Linux®와 함께 활성화되어 애플리케이션 개발자에게 지원을 제공합니다. 통합 M7 코어는 실시간 성능을 제공하거나 저전력 작동 모드를 활성화하는 데 사용할 수 있습니다.
많은 제조 및 제어 애플리케이션에는 높은 신뢰성이 필요합니다. NXP는 높은 신뢰성을 보장하기 위해 DRAM 인라인 ECC 지원과 온칩 RAM의 ECC를 포함하여 메모리 오류를 감지하고 수정했습니다.
위에서 언급한 모든 기능을 종합하면 i.MX 8M Plus 애플리케이션 프로세서는 에지에서 모든 비전 기반 임베디드 시스템을 구현하는 데 적합합니다. 이러한 시스템은 생산 라인의 결함 품목을 감지하는 공장의 품질 관리 메커니즘에서 자동화된 기후 및 보안 컨트롤러와 같은 지능형 스마트 홈 컨트롤러에 이르기까지 다양합니다.
많은 산업적 사용 사례에는 오랜 기간 동안 현장에서 실행할 수 있는 프로세서가 필요합니다. i.MX 8M Plus 애플리케이션 프로세서는 산업 인증을 받았으며 -40°C ~ 105°C의 확장된 온도 범위에서 최대 10년 동안 실행할 수 있습니다.
또한 이 장치는 제품 출시 후 15년 동안 공급을 보장하는 NXP 15년 수명 프로그램의 일부입니다. 따라서 i.MX 8M Plus 프로세서는 인증 요구 사항이나 확장된 소프트웨어 개발 일정으로 인해 훨씬 더 긴 제품 수명 주기가 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
i.MX 8M Plus 애플리케이션 프로세서는 산업 등급 컨트롤러에서 에너지 효율적인 소비자 장치에 이르기까지 다양한 애플리케이션에서 활용하기에 매우 적합합니다. 일부 대상 애플리케이션에는 산업용 HMI, 자동화 컨트롤러, 머신 비전 시스템, 의료 장비, 가정 보안 및 감시, 차량 관리가 포함됩니다. i.MX 8M Plus 프로세서 제품 페이지에서 i.MX 8M Plus의 모든 대상 응용 프로그램 목록을 찾으십시오.
다음 세 가지 애플리케이션 노트는 몇 가지 사용 사례와 연구를 강조합니다.
<올>i.MX 8M Plus SoC를 평가할 수 있는 몇 가지 보드도 있습니다.
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자동화 제어 시스템
다음 다이나믹 듀오에는 인간이 전혀 포함되지 않을 수 있습니다. ABB Robotics(Auburn Hills, MI)의 비전 시스템 글로벌 제품 관리자인 Klas Bengtsson은 머신 비전과 로봇이 완벽한 결합을 이룬다고 말했습니다. 이것은 새로운 것이 아닙니다. 비전과 로봇은 수년 동안 함께 손을 잡았습니다. 그러나 다른 결혼과 달리 이 결혼은 머신 비전이 기능 면에서 확장되고 새로운 응용 프로그램을 찾는 동안 번성하고 있습니다. 과거의 완벽한 결혼에는 로봇을 안내하는 것이 포함되었습니다. 그러나 좋은 결혼 생활의 자녀와 같
산업용 로봇은 수십 가지의 다양한 애플리케이션을 수행할 수 있으며 일부 생산 라인에서는 제품이 완성되기 전에 여러 가지 애플리케이션이 필요할 수 있습니다. 그렇다면 3D 비전 시스템을 통합할 위치를 어떻게 결정합니까? 이러한 종류의 기술에서 어떤 응용 프로그램이 가장 많은 이점을 얻을 수 있습니까? 다음은 레이저 비전 시스템과 3D의 통합으로 큰 이점을 얻을 수 있는 몇 가지 응용 프로그램 목록입니다. 많은 전문가들은 3D 비전 시스템이 자재 취급 애플리케이션에 가장 적합하다고 생각합니다. 사실, 목록의 처음 세 개는 빈 피킹,
