Ich halte es nicht für völlig unmöglich das mit einem PC und Java zu realisieren.
Klar ist es eindeutig keine einfache Aufgabe, aber es sollte möglich sein...

Java hier zu verteufeln ist sicher auch nicht angebracht, denn Java mit dem Java Real Time system eine hervorragende Echtezitimplementierung. Mittels einem ordentlich konfigurierten Realtimekernel für Linux ist der Echtzeitbetrieb schon mal gewährleistet. USB bietet ebenfalls Echtezitfähigkeiten und es sind USB zu I2C Umsetzer erhältlich. Im Prinzip also absolut alles was man benötigt, aber dennoch sicher nicht die einfachste Lösung...

Ich entwickele aktuell ein verteiltes Echtzeitsystem das Bilder akquieriert. Echtzeit ist hier nicht absolut kritisch, da gewartet werden kann. In der Regel läuft das aber absolut flüssig und problemlos, trotz dass ich an keiner Stelle explizit auf Echtzeitfähigkeit geachtet habe. So verwendet ein Gerät im Verbund Windows XP mit C#. Der Steuerrechner läuft auf Ubuntu und verwendet hauptsächlich c++ Code, aber auch das eigendlich langsame Matlab ist integriert und steuert einnen Industrieroboter, der über RS232 angebunden ist. Alle Teile der Anwendung kommunizieren auch noch über TCP/IP, das eigendlich auch nicht echtzeitfähig ist.... Dennoch es funktioniert!!!
Manchmal geht probieren über studieren..

Weiterhin wird bei uns gerade versucht einen neuen extrem schnellen Industrieroboter in Echtzeit über Matlab anzusteuern. Das hakelt aktuell noch ein wenig, aber ich bin sehr zuversichtlich das wird funktionieren und ist tatsächlich zeitkritisch. Betriebssystem ist auch hier windows...

Dennoch würde ich vermutlich rein aus spaß an der elektronik einen µC für Low Level funktionen verwenden und für Bildverarbeitung auf den PC zurückzugreifen. OpenCV eignet sich hierzu sehr gut

Viel Spaß und Erfolg beim Projekt!!

Viele Grüße,

Tim