Paso 2: Alineación
Tiempo: 10–15 minutos
El alineador es la parte más poderosa (y la más malinterpretada) de la cámara. Una vez que lo entiendes, todo encaja. Vamos a explicarlo de forma simple.
Qué hace la alineación (y por qué la necesitas)
Imagina que estás inspeccionando tornillos en una placa de circuito. Has dibujado un pequeño cuadro alrededor de cada ubicación del tornillo. ¿Pero qué sucede cuando la siguiente placa entra ligeramente desplazada hacia la izquierda? ¿O girada un grado? Tus cuadros ahora están mirando a los lugares equivocados.
El alineador lo resuelve. Observa cada nueva imagen, descubre a dónde se movió la pieza y desplaza todas tus regiones de inspección para que coincidan. Es como tener un ayudante que dice "la placa se movió 3 píxeles a la izquierda y giró 0.5 grados, así que déjame mover todas tus cajas para que coincidan".
Por qué esto es poderoso: cuando tus regiones de inspección pueden moverse con la pieza, puedes hacerlas más pequeñas. Y las cajas más pequeñas necesitan menos datos para entrenar la IA. Es un beneficio en cascada que empieza con una buena alineación.
Cómo funciona: piensa en ello como un rompecabezas
El alineador funciona igualando bordes. Aquí hay una forma simple de verlo:
- Tomas una "imagen de referencia" (la imagen de plantilla) de una pieza perfecta
- Apuntas a características específicas en esa foto (esquinas, bordes, orificios) que se ven iguales en cada pieza
- Cada vez que llega una pieza nueva, la cámara encuentra esas mismas características en la nueva imagen
- Calcula la diferencia: "esta pieza está 5 píxeles a la izquierda, 2 píxeles hacia arriba y está girada 1.2 grados"
- Desplaza todas tus regiones de inspección exactamente esa cantidad
Es como jugar a un juego de emparejar. La cámara encuentra las características que le mostraste y las usa como puntos de anclaje.
La regla de oro de la alineación
Esta única regla determinará si su alineación funciona perfectamente o tiembla de forma frustrante. He aquí por qué:
Piénsalo así: Imagina que estás tratando de averiguar si un marco de imagen en la pared está torcido.
- Si solo miras una esquina, podrías pensar que está recta cuando en realidad está inclinada
- Si miras dos esquinas opuestas (superior izquierda e inferior derecha), puedes decir al instante si está torcido y exactamente cuánto
El mismo principio se aplica al alineador. Con una región en un lado de la pieza, un pequeño error de medición de 0.5 grados permanece en 0.5 grados. Pero con dos regiones en lados opuestos, ese mismo error se promedia a alrededor de 0.05 grados, diez veces más preciso.
La interfaz del alineador
Así es como se ve la pantalla de configuración del alineador. Verás tu imagen de plantilla con resaltados de borde en color que muestran qué características de referencia está usando el alineador:
Configuración paso a paso
1. Captura de la imagen de plantilla
Coloque una pieza buena y libre de defectos dentro del campo de visión de la cámara. Esta pieza se convierte en la referencia contra la que se compararán todas las piezas futuras.
- La pieza debe estar bien iluminada con bordes claros
- Asegúrese de que esté limpia, sin residuos ni marcas inusuales
- Colóquela tal como aparecerá típicamente durante la producción
Haga clic en Capturar imagen de plantilla.
2. Agregar regiones de plantilla
Haga clic en + Rectángulo (o + Círculo) para crear una región de plantilla. Colocará 2-3 de estas.
A qué alinear (características que nunca cambian):
- Bordes mecanizados
- Orificios taladrados
- Contornos de PCB
- Características moldeadas
- Esquinas estampadas
A qué NO alinear:
- Superficies texturizadas o variables
- Áreas donde podrían aparecer defectos
- Puntos reflectivos que causen deslumbramiento
- Detalles diminutos que podrían no ser visibles en todas las imágenes
- Etiquetas o marcas que podrían moverse
3. Comprender los resaltados de borde
Cuando ubiques una región de plantilla, verás resaltados en color:
- Resaltados en verde = Bordes fuertes y utilizables detectados. Esto es lo que quieres.
- Resaltados en rojo = No hay suficientes bordes. Mueva la región a una característica con bordes más claros.
- Punto rojo = El punto de referencia de la alineación (centro de todas tus regiones de inspección).
4. Limpiar bordes ruidosos con la herramienta Ignore
Este paso suele pasarse por alto y marca una gran diferencia.
Haga clic en Ignorar región de plantilla y pinte sobre cualquier borde que no desee que el alineador utilice. Elimine:
- Textura de fondo aleatoria
- Brillo o reflejos
- Ruido de superficie
- Bordes de escombros o etiquetas
- Cualquier borde que pueda cambiar entre piezas
Si necesitas más bordes, aumenta el control deslizante de sensibilidad. Pero cuanto más aumentes la sensibilidad, más importante es limpiar el ruido con la herramienta Ignore. Piénsalo como lanzar una red amplia y luego seleccionar cuidadosamente solo los peces buenos.
5. Establecer rango de rotación
Esto controla cuánta rotación buscará el alineador:
- ±180°: Encuentra la pieza en cualquier rotación (360°). Lo mejor para la mayoría de las aplicaciones.
- ±5-20°: Solo coincide si la pieza está aproximadamente en la orientación esperada
- ±0°: Solo coincidencia de ángulo exacto
Si estableces un rango estrecho como ±5° y una pieza entra girada 10°, el alineador no coincidirá, y puedes usar esta falla como una señal de rechazo. Útil para detectar piezas que no están orientadas correctamente.
6. Establecer umbral de confianza
Qué tan confiado debe estar el alineador para considerar que encontró la coincidencia correcta:
- Rango: 0.0 a 1.0 (un porcentaje menor = coincidencia más estricta)
- Recomendado: 0.6 a 0.9
- Demasiado alto → puede perder piezas válidas. Demasiado bajo → puede coincidir con características incorrectas.
7. Habilitar Scale Invariant (si es necesario)
Si tu pieza puede estar entre ±10% más cerca o más lejos de la cámara (variación de altura en una banda transportadora, por ejemplo), habilítalo. De lo contrario, déjalo desactivado para lograr la máxima velocidad.
8. Guardar y probar
Este es el paso más importante. No omitas la prueba.
- Haga clic en Guardar. Esto entrena y despliega el alineador.
- Haga clic en Modo de vista previa en vivo
- Desplace la pieza: a la izquierda, a la derecha, arriba, abajo
- Gírelo dentro de su rango esperado
- Colóquela en las esquinas del marco
- Pruebe diferentes piezas válidas
- Intenta hacer que falle. Encuentra las posiciones en las que falla.
Si la alineación no se mantiene de forma fiable, corrígala ahora. Si avanza y dedica tiempo a configurar regiones de inspección y a entrenar IA, pero luego descubre que la alineación es poco fiable, tendrá que volver y rehacer todo. Eso es el efecto cascada.
La limitación 2D (importante saber)
El alineador solo funciona en 2D: el plano plano que la cámara ve. Maneja:
- Desplazamiento izquierdo/derecha
- Desplazamiento arriba/abajo
- Rotación (giro sobre la superficie plana)
- Pequeños cambios de tamaño (si Scale Invariant está activo)
NO maneja:
- Piezas deformadas o dobladas
- Piezas inclinadas hacia la cámara o alejadas de ella
- Cualquier variación 3D
Si tus piezas presentan variación 3D (un lado más cercano a la cámara que el otro), omite el alineador por completo y usa un segmentador con entrenamiento invariante a la ubicación en su lugar.
Cuándo omitir el alineador
Aún es necesario capturar una imagen de plantilla (el sistema la requiere), pero puedes activar el interruptor Skip Aligner si:
- Las piezas están en un accesorio de precisión con movimiento de menos de 1-2 píxeles
- Estás usando registro mecánico que garantiza un posicionamiento exacto
- Estás usando un segmentador que no necesita seguimiento de posición
Referencia rápida
| Ajuste | Recomendado | Ajustar cuando... |
|---|---|---|
| Regiones de plantilla | 2-3, lo más separadas posible | Inestabilidad de la alineación → añade regiones, sepáralas |
| Sensibilidad | La menor que proporcione verde sólido en tus características | No hay suficientes bordes (rojo) → aumenta, luego limpia el ruido |
| Rango de rotación | ±180° para la mayoría de las aplicaciones | Las piezas llegan en una orientación conocida → acorta el rango |
| Confianza | 0.6-0.9 | Coincidencias incorrectas → aumenta. Piezas válidas que faltan → disminuye |
| Invariante a escala | Desactivado a menos que sea necesario | Piezas a distancias variables de la cámara → habilitar |
Solución de problemas de alineación
Problemas comunes de alineación y soluciones
| Problema | Causa probable | Solución |
|---|---|---|
| ROIs no se mueven con la pieza | Skip Aligner está activado, o no hay regiones de plantilla | Desactiva Skip; añade regiones de plantilla |
| La alineación tiembla de un lado a otro | Una sola región, o regiones demasiado cercanas entre sí | Añade 2-3 regiones situadas en lados opuestos, separadas |
| La confianza se mantiene cercana al 0% | No hay bordes utilizables en las regiones | Mueve las regiones a características con bordes fuertes y claros |
| Coincide con lo incorrecto | Las características no son lo suficientemente únicas, el umbral es muy bajo | Elige características más distintivas; aumenta el umbral de confianza |
| Funciona en algunas piezas, falla en otras | Regiones colocadas en características que varían entre piezas | Mueve las regiones a características universales (bordes mecanizados, orificios) |
Lista de verificación de alineación
Antes de continuar, confirma:
- Imágenes de plantilla capturadas de una pieza buena y sin defectos
- 2-3 regiones de plantilla colocadas en características sólidas y estables
- Regiones espaciadas lo más posible en la pieza
- Bordes ruidosos limpiados con la herramienta Ignore
- Rango de rotación y umbral de confianza establecidos
- Vista previa en vivo probada; la alineación sigue la pieza en todas las posiciones
¿La alineación funciona bien? Pasa a Paso 3: Regiones de Inspección.