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DOCUMENTACIÓN CON IA

¿Qué desea saber?

Paso 2: Alineación

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 manera sencilla.

Velo en acción

Juega con el simulador antes de continuar. Desactiva el alineador, luego mueve los deslizadores para desplazar y rotar la pieza. La ROI naranja muestra la región de inspección que sigue a la pieza, y las cajas verdes se vuelven rojas cuando el alineador ya no puede seguir.

Configuracion de Camara

Estado: Seguimiento Fijo / Pasa

Simular Mundo Real

Mueva la pieza que viene por la linea.

ROI

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 de tornillo. Pero, ¿qué pasa cuando la siguiente placa llega ligeramente desplazada hacia la izquierda? ¿O rotada un grado? Tus cuadros ahora están mirando los lugares equivocados.

El alineador resuelve esto. Observa cada nueva imagen, determina dónde se movió la pieza y desplaza todas tus cajas de inspección para que coincidan. Es como tener un asistente que dice: "la placa se movió 3 píxeles a la izquierda y rotó 0.5 grados, así que déjame mover todas tus cajas para que coincidan."

Por qué esto es poderoso: Cuando tus cajas 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 comienza con una buena alineación.

Por qué la alineación es la base de todo

El alineador no es solo un complemento. Es el primer dominó en una cadena que determina la precisión de toda tu inspección. Aquí está el flujo:

AlineaciónROIs más pequeñasMenos datos de entrenamiento necesariosIA más precisa

Cada paso depende del anterior:

  1. Buena alineación significa que tus cajas de inspección siguen a la pieza con precisión, incluso cuando se desplaza o rota en la cinta transportadora.
  2. Seguimiento preciso significa que puedes dibujar cajas de inspección más pequeñas (ROIs). No necesitas agregar un margen adicional para tener en cuenta el movimiento de la pieza.
  3. ROIs más pequeñas significan que la IA ve una vista recortada de solo la característica que te importa (un tornillo, un conector, una soldadura), no un mar de fondo irrelevante.
  4. Menos ruido de fondo significa que la IA necesita menos imágenes de entrenamiento para aprender, y comete menos errores en producción.
Este es el concepto que la mayoría de la gente no comprende

El alineador no inspecciona nada. No juzga si pasa o falla. Su único trabajo es mover dinámicamente tus cajas de inspección para que caigan en los lugares correctos cada vez. Las cajas de inspección son las que realizan la inspección real. La IA dentro de esas cajas es la que hace el juicio real. Pero nada de eso funciona si las cajas están en el lugar equivocado.

Piensa en ello como una cadena: Alineador → ROIs → Clasificador/Segmentador. Si el primer eslabón es débil, todo lo que viene después se rompe.

Cómo funciona: piénsalo como un rompecabezas

El alineador funciona emparejando bordes. Aquí hay una forma simple de pensarlo:

  1. Tomas una "foto de referencia" (la imagen de plantilla) de una pieza perfecta
  2. Apuntas a características específicas en esa foto (esquinas, bordes, agujeros) que se ven iguales en cada pieza
  3. Cada vez que llega una nueva pieza, la cámara encuentra esas mismas características en la nueva imagen
  4. Calcula la diferencia: "esta pieza está 5 píxeles a la izquierda, 2 píxeles hacia arriba y inclinada 1.2 grados"
  5. Desplaza todas tus cajas de inspección exactamente esa cantidad

Es como jugar un juego de emparejamiento. La cámara encuentra las características que le mostraste y las usa como puntos de anclaje.

La regla de oro de la alineación

Coloque de 2 a 3 pequeñas regiones de plantilla lo más separadas posible en la pieza

Esta única regla determinará si su alineación funciona perfectamente o tiembla de manera frustrante. Aquí está el porqué:

Piénselo así: Imagine que está tratando de averiguar si un marco de foto en la pared está torcido.

  • Si solo mira una esquina, puede pensar que está recto cuando en realidad está inclinado.
  • Si mira dos esquinas opuestas (superior izquierda e inferior derecha), puede saber instantáneamente 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 se mantiene en 0.5 grados. Pero con dos regiones en lados opuestos, ese mismo error se promedia a aproximadamente 0.05 grados, diez veces más preciso.

Crítico: qué NO alinear

Esta es la causa número uno de fallas en la alineación. Antes de tocar la interfaz del alineador, internalice estas dos reglas.

1. Nunca alinee con defectos

Los defectos son impredecibles. Un rasguño, una abolladura o un tornillo faltante pueden verse completamente diferentes en cada pieza, o puede que no estén presentes en absoluto.

Si le dice a la cámara que use un rasguño como su punto de anclaje, la alineación fallará completamente cuando una pieza perfectamente buena y libre de rasguños pase por la línea. La cámara no sabrá dónde colocar sus cajas de inspección, y el sistema se descompondrá.

La Regla

Utilice el alineador para encontrar la pieza utilizando características que siempre están presentes (bordes rígidos, esquinas mecanizadas, agujeros perforados). Luego use las cajas de inspección para buscar los defectos impredecibles. El alineador encuentra la pieza. Las cajas de inspección encuentran los problemas.

2. Nunca alinee con partes móviles o etiquetas

Si alinea con algo que puede moverse independientemente del objeto principal, como un cable suelto, una solapa de cartón o una etiqueta de código de barras, engañará accidentalmente a la cámara para que desplace todas sus cajas de inspección a la posición incorrecta.

Ejemplo: Imagine que ancla su alineador a una etiqueta de código de barras. En la siguiente pieza, un trabajador coloca accidentalmente esa etiqueta media pulgada a la izquierda. La cámara ve que la etiqueta se mueve y asume que toda la pieza se desplazó media pulgada a la izquierda. Desplaza todas sus cajas de inspección para compensar. Pero la pieza metálica real no se movió, solo lo hizo la etiqueta. Ahora todas sus cajas de inspección están mirando los lugares incorrectos, causando fallas falsas en toda la línea.

La Regla

Solo ancle a características que estén fijadas permanentemente al cuerpo rígido de la pieza: bordes mecanizados, esquinas moldeadas, agujeros perforados, contornos de PCB. Nunca ancle a etiquetas, adhesivos, cables, solapas o cualquier cosa que un humano pueda reposicionar accidentalmente.

Resumen rápido: qué alinear vs. qué evitar

Alinear a (características permanentes y rígidas)Nunca alinear a (variables o móviles)
Bordes mecanizadosRasguños, abolladuras o defectos
Agujeros perforadosEtiquetas o adhesivos de código de barras
Contornos de PCBCables o alambres sueltos
Esquinas o características moldeadasSolapas de cartón o empaques
Bordes metálicos estampadosCinta, adhesivo o marcadores
Geometría fundida o forjadaCualquier característica que un humano pueda reposicionar

La interfaz del alineador

Así es como se ve la pantalla de configuración del alineador. Verá su imagen de plantilla con resaltados de borde de color que muestran qué características está utilizando el alineador como referencia:

Herramienta de alineador, vista general de página completa

Configuración paso a paso

1. Capturar la imagen de plantilla

Coloque una pieza buena, sin defectos en el campo de visión de la cámara. Esta pieza se convierte en la referencia contra la cual 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 como típicamente aparecerá en 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 de 2 a 3 de estas.

A qué alinear (características que nunca cambian):

  • Bordes mecanizados
  • Agujeros perforados
  • Contornos de PCB
  • Características moldeadas
  • Esquinas estampadas

A qué NO alinear:

  • Superficies texturizadas o variables
  • Áreas donde podrían aparecer defectos
  • Puntos reflectantes que crean deslumbramiento
  • Detalles pequeños que pueden no ser visibles en cada imagen
  • Etiquetas o marcas que podrían moverse

3. Entender los resaltados de borde

Cuando coloque una región de plantilla, verá resaltados de color:

Resaltados de borde y punto de referencia de punto rojo

  • Resaltados verdes = Bordes fuertes y utilizables detectados. Esto es lo que desea.
  • Resaltados rojos = No hay suficientes bordes. Mueva la región a una característica con bordes más claros.
  • Punto rojo = El punto de referencia de alineación (centro de todas sus regiones de inspección).

4. Limpiar bordes ruidosos con la herramienta Ignorar

Este paso es pasado por alto por la mayoría de las personas, y hace 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
  • Deslumbramiento o reflejos
  • Ruido de superficie
  • Bordes de residuos o etiquetas
  • Cualquier borde que pueda cambiar entre piezas
Alta sensibilidad + limpieza agresiva = mejores resultados

Si necesita más bordes, aumente el control deslizante de sensibilidad. Pero cuanto más aumente la sensibilidad, más importante es limpiar el ruido con la herramienta Ignorar. Piense en ello como lanzar una red amplia y luego seleccionar cuidadosamente solo los buenos peces.

Control deslizante de sensibilidad

5. Establecer rango de rotación

Configuración del rango de rotación

Esto controla cuánto rotación buscará el alineador:

  • ±180°: Encuentra la pieza en cualquier rotación (360 completo). Mejor para la mayoría de las aplicaciones.
  • ±5-20°: Solo coincidir si la pieza está aproximadamente en la orientación esperada
  • ±0°: Solo coincidencia de ángulo exacto
Utilizar la rotación como una puerta de calidad

Si establece un rango estrecho como ±5° y una pieza entra rotada 10°, el alineador no la coincidirá, y puede usar esta falla como una señal de rechazo. Útil para atrapar piezas que no están correctamente orientadas.

6. Establecer umbral de confianza

Configuración del umbral de confianza

Qué tan confiado necesita estar el alineador de que encontró la coincidencia correcta:

  • Rango: 0.0 a 1.0 (porcentaje más bajo = coincidencia más estricta)
  • Recomendado: 0.6 a 0.9
  • Demasiado alto → puede perder piezas válidas. Demasiado bajo → puede coincidir características incorrectas.

7. Habilitar Escala Invariante (si es necesario)

Si su pieza puede estar ±10% más cerca o más lejos de la cámara (variación de altura en un transportador, por ejemplo), habilite esto. De lo contrario, déjelo desactivado para obtener la máxima velocidad.

8. Guardar y probar

Este es el paso más importante. No omita las pruebas.

  1. Haga clic en Guardar. Esto entrena y despliega el alineador.
  2. Haga clic en Modo de Vista Previa en Vivo
  3. Mueva la pieza: izquierda, derecha, arriba, abajo
  4. Gírela dentro de su rango esperado
  5. Colóquela en las esquinas del marco
  6. Pruebe diferentes piezas válidas
  7. Intente romperlo. Encuentre las posiciones donde falla.

Si la alineación no se rastrea de manera confiable, corríjalo ahora. Si avanza y pasa tiempo configurando regiones de inspección y entrenando AI, y luego descubre que la alineación no es confiable, tendrá que regresar y rehacer todo. Esa es la cascada.

La limitación 2D (importante saber)

El alineador funciona solo en 2D: el plano plano que la cámara ve. Maneja:

  • Movimiento izquierda/derecha
  • Movimiento arriba/abajo
  • Rotación (giro en la superficie plana)
  • Cambios de tamaño leves (si Escala Invariante está activado)

No maneja NO:

  • Piezas deformadas o dobladas
  • Piezas inclinadas hacia o alejadas de la cámara
  • Cualquier variación 3D

Si sus piezas tienen variación 3D (un lado más cerca de la cámara que el otro), omita el alineador por completo y use un segmentador con entrenamiento invariante de ubicación en su lugar.

Cuándo omitir el alineador

Aún necesita capturar una imagen de plantilla (el sistema lo requiere), pero puede activar Omitir Alineador si:

  • Sus piezas están en un dispositivo de sujeción de precisión con menos de 1-2 píxeles de movimiento
  • Está utilizando registro mecánico que garantiza un posicionamiento exacto
  • Está utilizando un segmentador que no necesita seguimiento de posición

Referencia rápida

ConfiguraciónRecomendadoAjustar cuando...
Regiones de plantilla2-3, lo más separadas posibleTemblor de alineación → agregar regiones, separarlas
SensibilidadLa más baja que dé verde sólido en sus característicasNo hay suficientes bordes (rojo) → aumentar, luego limpiar ruido
Rango de rotación±180° para la mayoría de las aplicacionesLas piezas llegan en una orientación conocida → reducir el rango
Confianza0.6-0.9Coincidencias incorrectas → aumentar. Piezas válidas faltantes → disminuir
Escala invarianteDesactivado a menos que sea necesarioPiezas a diferentes distancias de la cámara → habilitar

Solución de problemas de alineación

Problemas comunes de alineación y soluciones
ProblemaCausa probableSolución
Las ROIs no se mueven con la piezaOmitir Alineador está activado, o no hay regiones de plantillaDesactivar omitir; agregar regiones de plantilla
Temblor de alineación de un lado a otroRegión única, o regiones demasiado cerca una de la otraAgregar 2-3 regiones separadas en lados opuestos
La confianza se mantiene cerca del 0%No hay bordes utilizables en las regionesMover regiones a características con bordes fuertes y claros
Coincide con la cosa incorrectaLas características no son lo suficientemente únicas, umbral demasiado bajoElegir características más distintivas; aumentar el umbral de confianza
Funciona en algunas piezas, falla en otrasRegiones colocadas en características que varían entre piezasMover regiones a características universales (bordes mecanizados, agujeros)

Lista de verificación de alineación

Antes de continuar, confirme:

  • Imagen de plantilla capturada de una pieza buena, sin defectos
  • 2-3 regiones de plantilla colocadas en características fuertes y estables
  • Regiones distribuidas lo más lejos posible en la pieza
  • Bordes ruidosos limpiados con la herramienta Ignorar
  • Rango de rotación y umbral de confianza establecidos
  • Vista previa en vivo probada; la alineación sigue la pieza en todas las posiciones

¿La alineación está funcionando bien? Pase a Paso 3: Regiones de Inspección.