廠家對生產(chǎn)設(shè)備的要求是非常高的：可靠、高產(chǎn)量、零缺陷、靈活。但是，傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測在可靠性、靈活性和檢出率方面往往存在缺陷，而且成本相對較高。如果通過人工進行質(zhì)量檢測，會變得非常耗時耗力，并且檢測準確度不高。檢測情況越復(fù)雜，質(zhì)量保證就越具有挑戰(zhàn)性，與此同時，節(jié)省成本的潛力也就越大。
應(yīng)用
應(yīng)用工業(yè)相機進行視覺檢測是走向自動化的第一步。如果加入人工智能，實現(xiàn)100%自主學(xué)習(xí)檢測是可能的。具有多個檢測特征的復(fù)雜裝配體的下線測試表明，人工智能可以識別掌握要求很高的情況。奧地利Nordfels GmbH 公司開發(fā)了一臺自動化具有自主學(xué)習(xí)能力的檢測器，可對任何類型的組件或裝配體進行高準確率的視覺檢測。機械臂、智能軟件和虹科的GigE Vision工業(yè)相機共同組成了這臺“深度學(xué)習(xí)檢測器”。
該系統(tǒng)可用于檢測內(nèi)燃機、傳動裝置或消防泵以及電動汽車的傳動系統(tǒng)、電池系統(tǒng)或其他部件。所有由各種附件、電纜或軟管組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，必須檢查其完整性和正確性。這些系統(tǒng)部件通常是由許多復(fù)雜的獨立部件組成的復(fù)雜裝配體。人工組裝的零部件可能會出現(xiàn)各種無法預(yù)測的錯誤需要記錄。對于“深度學(xué)習(xí)檢測器”來說沒有問題，它可以可靠地識別和評估各種測試對象，支持50多個不同的參數(shù)。
結(jié)合對應(yīng)的圖像集訓(xùn)練AI，借助訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即使是復(fù)雜的檢測也可以完全自動地進行。隨著學(xué)習(xí)圖像數(shù)量的不斷增加，該系統(tǒng)不斷強化。為了簡化深度學(xué)習(xí)算法的訓(xùn)練過程，該系統(tǒng)配備了人性化的界面。
友好的用戶界面
“原則上，一個機器人單元由相機和光源組成，安裝在機械臂上。有了這個單元，通過機器學(xué)習(xí)，逐個特征地接近，記錄和自動評估?！薄?諾德福斯有限公司首席執(zhí)行官EDMUND JENNER-BRAUNSCHMIED —
一個機器人單元由相機和光源組成，安裝在機械臂上
但在實際中，一臺檢測器中也可能使用多個機器人單元(手眼單元)。多個單元可以相互配合、協(xié)同工作。在“暗場協(xié)作功能”中，一個機器人-相機-照明的單元只負責另一個單元的照明，而第二個機器人-相機-照明單元負責采集圖像。這個功能非常有用，在某些場景下，使用側(cè)光相比于控制單元的標準漫反射入射光照明，可以更好地突出目標對象特征。
下面再介紹一個多單元協(xié)作配合的例子。一個機器人單元協(xié)助另一個機器人單元，通過一根小棍子將測試對象的線纜、軟管等固定在側(cè)面，使得第二個機器人相機單元采集圖像可以不受干擾。
有了這個智能、靈活的系統(tǒng)，以前的耗費大量時間、人力的下線測試，可以以一種經(jīng)得起未來考驗的方式實現(xiàn)自動化。
相機
每套系統(tǒng)配備一個虹科的GigE Vision相機。除了接口，Nordfels選擇相機型號的決定性因素是尺寸和傳感器。GV-5890SE采用了IMX226卷簾CMOS傳感器。索尼STARVIS系列的1200萬像素傳感器(4000×3000像素，像素大小為1.85μm)具有卓越的感光性和低噪點，全分辨率下的幀率為10fps。可通過以太網(wǎng)電纜供電，最長可達100米。得益于傳感器的BSI(“背照式”)技術(shù)，該相機即使在低光條件下，采集的圖像也具有良好的效果。
“uEye相機應(yīng)用廣泛。從工業(yè)圖像處理中可以了解到，目標對象特征可以通過經(jīng)典的灰度圖像進行檢測。然而，也有一些特征需要依賴顏色信息進行識別。此外，相機單元可以配有不同的光源，可以為圖像采集創(chuàng)造最佳的條件。”Edmund Jenner-Braunschmied解釋道。利用這個結(jié)構(gòu)可以進行OCR讀取和代碼讀取，如二維碼。OCR識別也是通過深度學(xué)習(xí)來完成，而讀碼則是用傳統(tǒng)的圖像處理來完成。
展望
機器視覺的市場，特別是與機器人相關(guān)的部分，在各行各業(yè)的應(yīng)用都在不可阻擋地增長。Nordfels 也面臨著這種趨勢。Jenner認為，“無論是搬運機還是檢測器，其組合應(yīng)用都是多種多樣的。除此之外，還有深度學(xué)習(xí)和機器學(xué)習(xí)提供新的可能性?！薄皩纬梢粋€提供無限可能的技術(shù)競爭領(lǐng)域，但也需要大量的專業(yè)知識和多學(xué)科技能，最終以開發(fā)易于在生產(chǎn)中操作并以最高的工藝水平可靠運行的系統(tǒng)。”創(chuàng)新的系統(tǒng)集成商和機器制造商(如Nordfels)以及虹科同樣面臨這些挑戰(zhàn)。
（轉(zhuǎn)載）
