跳到主要内容

AI 驱动文档

您想了解什么?

定位:让区域跟随部件

定位在每一帧新图像中查找部件,并重新放置所有引用该部件的区域,这样即使部件发生平移或旋转,您的检测工具也能落在正确的位置。它基于单张参考图像运行,并且是可训练的:可选的训练步骤会从 3 到 25 张真实捕获图像中学习,通常可以将对齐器的鲁棒性提高 20 到 30 分。请点击下方的四个步骤,并使用步骤 2 中的锚点实验来了解为什么锚点位置比页面上的任何设置都重要。

判断是否需要使用对齐器

对齐器会在每次检测前跟踪部件的位置和旋转角度,这样即使部件在各周期之间发生偏移,检测工具也能准确定位到正确位置。

此产线是否需要对齐器?

零件到达方式判定结果
传送带,散装零件需要对齐器
操作员手动放置需要对齐器
机器人装入定位座对齐器可选

没有跳过选项复选框。如果夹具每个周期都以相同方式夹持零件,只需不在程序中添加对齐工具即可。

您在此需要做的操作

  1. 阅读有无对齐器的对比,然后按 设置定位。
简而言之
  • 除非夹具每个周期都以完全相同的方式固定部件,否则请将定位添加为工具 1
  • 运行可选的训练步骤。使用 3 到 25 张真实捕获图像进行训练通常能将鲁棒性提高 20 到 30 分
  • 锚定在刚性特征上:对于方向一致的部件,一个清晰的边缘就足够了;两个锚点(一个有角度的特征加一个直线特征)基本可以解决问题。将它们尽可能分开,切勿放在标签或缺陷上
  • 如果对齐器未命中,则其后的所有工具都会被跳过。请在"判定"中决定这是否使部件失败
  • 它仅支持 2D:平移和旋转,不支持变形、倾斜或尺寸变化
定位是第一张多米诺骨牌

良好的定位让您可以绘制更小的区域,因为您不再需要为部件移动留出余量。更小的区域为 AI 提供更清晰的信号,这意味着更少的训练图像和更少的错误。下游的一切都继承了这一步的质量。

为什么重要​

程序中的每个其他工具都查看您在参考图像上绘制的固定框。如果部件到达时向左偏移了 5 毫米,这些框就会查看错误的位置,良好的部件会无故开始失败。

您真的需要吗?​

当部件在不同周期之间可能发生平移或旋转时,请添加对齐器:传送带、散件、任何手动放置的物体。

当机器人或精密夹具每次都将部件放在同一位置时,可以跳过。没有复选框来控制此项,您只需不添加该工具即可。

黄金法则:分散您的锚点​

您将对齐器锚定到一个或多个小型模板区域。放置的位置比页面上的任何设置都重要。

锚点适用情况
一个特征具有非常干净、清晰的边缘,并且部件已经以一致的方向到达
两个基本能解决问题。将一个放在有角度的特征上以固定旋转,另一个放在直线特征上
三个最稳健,即使在某个部件上有一个锚点被遮挡仍可工作

想想判断一个相框是否水平:两个对角立即显示出倾斜,而两个相邻角几乎看不出来。两个靠得很近的锚点几乎没有旋转基线,因此一个小的测量误差仍然是一个大的角度误差。将这两个锚点移到对角,误差会按距离比例大致平均减小。

应锚定的目标​

良好的锚点原因
机加工边缘刚性强、对比度高,始终存在
钻孔独特且对称
角落两个方向上均有强边缘
模制 Logo属于工件本身,永不移动

应避免的目标​

切勿锚定到任何可独立移动的物体

标签、贴纸、松动的线缆以及缺陷。对齐器会忠实地跟随贴纸而非工件,从而将每个检测区域偏移到错误位置。

锚定到缺陷更糟:缺陷因件而异,因此合格工件会不再匹配并开始失败。

还应避免将所有锚点集中在同一区域内。这是最常见的设置错误,会导致定位在台面上看起来正常,但在产线上出现抖动。

设置​

大多数程序无需调整这些设置。仅当定位漏检合格件、锁定到错误特征,或运行速度低于需求时才进行调优。

设置范围默认值备注
旋转范围0 至 180°±15°±180° 可在任意旋转角度下找到工件,是大多数应用的安全默认值
灵敏度0 至 21.0从低值开始,仅在边缘高亮稳定显示为绿色之前逐步提高
置信度阈值0 至 10.5,推荐 0.6 至 0.9对齐器在判定找到工件之前必须达到的确信程度
最大描述子数1 及以上100保留的边缘点数。数量越多越可靠,但速度越慢
旋转步长0 及以上5°搜索增量。越小越精确,但速度越慢
旋转范围同时可作方向检查

将其设置得较窄,例如 ±5°,则到达时角度超出该范围的工件将无法匹配。这样无需添加另一个工具即可实现方向剔除。

将其他工具指向对齐器​

单独添加对齐器不会产生任何效果。每个检测工具在其自身的 Set Up 中都有一个 Aligner 步骤,可在此选择它跟随的对齐器。

每个工具都会以某种形式询问工件是否移动?,并提供 No aligner 选项或程序中每个对齐器对应的卡片。

关联后:

  • 工具的区域将绘制在对齐器的主捕获图像上,而非单独的参考图像上
  • 工具列表中跟随者会显示 Aligned to {name},对齐器会显示 {n} tools align to this
  • 禁用对齐器将禁用所有跟随它的工具,相机会在执行前发出警告

定位失败时​

在上线前值得先了解这一部分,因为该行为是刻意设计为故障安全(fail-safe)的。

如果对齐器找不到工件,所有引用它的工具都将被跳过并标记为不适用。工具绝不会在未验证位置的情况下运行,因此您不会从指向错误位置的区域获得看似可信的结果。

这对最终判定意味着什么,由您在程序编辑器的 Step 4: Judgment 中、Alignment tool misses (part detection) 下自行选择:

选项行为
Never(默认)检测结果由实际运行过的工具决定。如果没有任何工具运行,该捕获既不计入通过也不计入失败
Always对齐器必须找到工件,否则检测失败
Only when no part is found at all存在多个对齐器时,只要其中一个找到工件即可

另外,如果程序中含有检测工具,而全部工具都因定位失败而被跳过,该捕获将记录为失败,并计入 Not Inspected,不计入您的良率数据。

需要了解的限制​

对齐器仅支持 2D

它跟踪平移和旋转。它不处理翘曲的零件,或朝向相机倾斜的零件。虽然会报告缩放比例,但始终为 1.0:如果零件比模板中更靠近或更远离相机,对齐器无法进行补偿。

  • 每个对齐器最多 64 个模板区域
  • 模板区域每边至少 8 像素
  • 可选的训练步骤采集 3 到 25 个样本
  • 必须同时通过两道关卡:得分必须超过您的阈值,且如果您在设置模式中开启了限制搜索区域(限定对齐器查找零件位置的矩形),匹配到的中心必须落在该区域内

在依赖它之前进行验证​

先修正定位,否则后面全部重做

将零件移到画面的每个角落,旋转它,并尝试您预期的每种变化。在您已配置好检测工具之后再修正对齐器,意味着所有工具都要重做,因为它们的区域都绑定到对齐器的主图像上。

有深度学习对齐器吗?​

发布版本中没有。OV Spark Pro 只有一个对齐器,即本页描述的基于模式匹配的对齐器,它只需要单张参考捕获图像,而不需要带标注的数据集。

深度学习对齐器是未来的工作。如果您看到有关"对齐器类型"选项或"深度学习"选项的说明,那是从早期相机版本遗留下来的文本,在此处没有任何作用。

第 7 步,共 13 步
← 上一步步骤 2:触发
下一步 →步骤 3b:选择检测项