眼下正值開學季，

　　重新面對課堂黑板上的數(shù)學計算題，

　　Are You Ready!!!

　　目標95%準確率或許很簡單，

　　而完成99.99%準確率更要精益求精，

　　看似接近的數(shù)字其實大有不同，

　　讓康耐視帶你一探究竟。

　　眾所周知，上汽通用汽車，已擁有別克、雪佛蘭、凱迪拉克三大品牌，覆蓋了從高端豪華車到經(jīng)濟型轎車各梯度市場。目前在上汽通用動力總成生產(chǎn)線使用康耐視的視覺設備已達數(shù)百臺。動力總成系統(tǒng)作為汽車的“心臟”，是車輛生產(chǎn)制造過程中非常關(guān)鍵的一環(huán)，其質(zhì)量把控的重要性不言而喻。

　　視覺檢查在替代傳統(tǒng)人力檢查的同時，人們往往會對其可靠性存在疑慮。對此，上汽通用動力總成制造工程科室對視覺檢測的可靠性提出了規(guī)范性要求。其一，不能將缺陷判定為合格;其二，對合格工件的一次識別率達到99.99%。

　　做一套95%準確率的視覺系統(tǒng)或許只要幾小時時間，而要做到99.99%則需要精益求精的執(zhí)著追求?？的鸵暤臋C器視覺產(chǎn)品，讓這一切成為可能。

　　上汽通用動力總成車間為整車平臺提供數(shù)以百萬計套發(fā)動機與變速箱，而對這龐大數(shù)量的產(chǎn)品進行生產(chǎn)裝配質(zhì)量監(jiān)控絕非易事。由于生產(chǎn)過程中存在環(huán)境變化、被檢測零件工差、裝配工差等不確定因素，導致圖片中被檢測零件所呈現(xiàn)的特征存在差異。當被監(jiān)控對象數(shù)量增大，其之間的差異性必將體現(xiàn)，使得設備存在誤判可能，這增大了視覺應用之難度，也是視覺識別中的最大挑戰(zhàn)，要做到99.99%的準確性需要縝密的思維，以及精益求精的探索?？的鸵曑浖哂凶吭街悄埽揖幊谭绞届`活。用戶可以自己開發(fā)智能程序，提高視覺檢測的可靠性。

　　在硬件設計層面無法抑制不確定因素時，通過軟件來修正解決。以康耐視In-Sight Explorer為軟件平臺，對圖像進行編程學習，分析圖像特征，針對圖像呈現(xiàn)的差異性而做出相應調(diào)整，提高了視覺檢測的可靠性?？的鸵曇曈X產(chǎn)品在軟件端的智能化以及靈活性，使得客戶在遇到產(chǎn)品差異性大等棘手問題時，可以找到有效的解決方案。

　　PatMax + Filter算法的準確識別

　　在變速箱裝配過程中，檢測軸承是否安裝且安裝正確是一項非常普遍的工藝。某些軸承產(chǎn)品正反面并無尺寸上的差異，靠噴墨標記作為判斷正反之依據(jù)。依靠康耐視In-Sight Explorer軟件帶有的PatMax算法可以識別該防錯標記有無而做出判斷，將結(jié)果反饋給主控系統(tǒng)。對于大多數(shù)情況，防錯標記清晰可見，但是會存在某些產(chǎn)品因表面沾有油污、或經(jīng)過磨損，防錯標記模糊不清，相機無法識別該標記而發(fā)生誤報。

左圖為正常零件在圖像中呈現(xiàn)的狀態(tài)，右圖為防錯標記被磨損的零件

　　經(jīng)分析，上述右圖失效主要原因在于零件運輸過程中噴墨標記受到磨損而變淡，在圖像中呈現(xiàn)的對比度非常低，導致標記的輪廓非常模糊，圖中防錯標記無法有效識別，會有誤報警產(chǎn)生。而康耐視軟件的智能性、靈活性使解決這一問題成為可能。

　　針對該情況相機圖像處理自適應，即在第一次識別失敗時不直接報NG，而是通過提取照片的灰度信息，得到需要凸顯的特征的灰度分布，以及需要抑制的背景灰度分布，經(jīng)數(shù)學分析得到恰當參數(shù)從而執(zhí)行適當?shù)膱D象處理，以凸顯被識別特征。圖像處理參數(shù)(Filter的處理閥值)的自適應性的重要意義在于，被磨損的零件之間存在差異，導致在圖像中的灰度特征也有區(qū)別，依靠算法去學習當前圖像以獲取特定的圖像處理參數(shù)，從而得到最佳效果的處理后圖像。

圖像自適應原理簡述

　　調(diào)整曝光時間，提高檢測率

　　鏈條與鏈輪之間的嚙合檢測一直是變速箱裝配過程中重要的把控環(huán)節(jié)，也是難點之一。因為鏈條與鏈輪之間沒有固定的嚙合姿態(tài)，各零件之間對比度低，以及背景造成的干擾都會對視覺系統(tǒng)的可靠性形成挑戰(zhàn)。

　　由于變速箱內(nèi)經(jīng)常會有機油，在額定曝光率下，沾有機油的區(qū)域會“過曝”而比正常情況亮很多，導致鏈條上的鉚釘在圖像中無法被識別。

變速箱軸承檢測現(xiàn)場

　　在鏈條上沾有機油時，零件表面變得更加光滑，使得光線反射率大大提高。在額定曝光時間內(nèi)CCD卡接收到的光量超出了預期，所以產(chǎn)生了圖像中“過曝”的現(xiàn)象。由于鉚釘?shù)妮喞呀?jīng)完全不可見，已經(jīng)不可能靠圖像處理來修正圖像。此時可行的方案是自動縮短曝光時間重新拍照檢測，而下一個工件進入工位時，相機還是沿用原先額定曝光時間。

　　“額定曝光時間”是經(jīng)大量實驗總結(jié)出來針對絕大多數(shù)工件使用的曝光率，而在因為“過曝失效”的情況下，程序調(diào)用修正曝光時間并執(zhí)行第二次曝光，此圖片會比第一次曝光明顯變暗。

曝光圖示意

變速箱鏈條嚙合檢測現(xiàn)場

　　康耐視視覺開發(fā)軟件中可以通過編程來控制調(diào)整曝光時間，在一次額定曝光沒有檢測合格的情況下，調(diào)整曝光時間第二次曝光;而一次曝光后，可以直接判斷出脫扣的情況下，直接報NG給PLC，而不再重復曝光。開啟曝光調(diào)整邏輯后，該檢測非常穩(wěn)定，設備開動率可以達到上汽通用動力總成的規(guī)范要求。

　　關(guān)于康耐視

　　康耐視公司是為制造自動化領(lǐng)域提供視覺系統(tǒng)、視覺軟件、視覺傳感器的全球領(lǐng)先提供商。同時也是領(lǐng)先的工業(yè)讀碼器提供商。幫助公司企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、消除生產(chǎn)錯誤、降低制造成本、提供低廉的高質(zhì)量產(chǎn)品從而超越消費者期望。

　　更多詳情，敬請登陸或撥打銷售熱線：400-008-1133

（轉(zhuǎn)載）