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AI 驱动文档

您想了解什么?

定位:让区域跟随零件

定位在每一帧新图像中查找零件,并重新放置所有引用它的区域,这样即使零件发生位移或旋转,检测工具也能落在正确的位置。它基于一张参考图像即可工作,并且是可训练的:可选的 Teach 步骤从 3 到 25 张实际捕获图像中学习,通常可将对齐器的鲁棒性提升 20 到 30 个百分点。点击下方四个步骤浏览,并在第二步中使用锚点实验,了解为什么锚点位置比页面上任何设置都更重要。

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
  • 将定位作为第 1 个工具添加,除非有夹具在每个循环中以完全相同的方式固定零件
  • 运行可选的 Teach 步骤。基于 3 到 25 张实际捕获图像进行训练通常可将鲁棒性提升 20 到 30 个百分点
  • 锚定在刚性特征上:对于方向一致的零件,一个清晰的边缘就足够;两个(一个斜向特征加一个直线特征)大多能解决问题。尽可能将它们分开,切勿放在标签或缺陷上
  • 如果对齐器未命中,则其之后的每个工具都会被跳过。在 Judgment 中决定这是否导致零件失败
  • 它仅为 2D:平移和旋转,不包括形变、倾斜或尺寸变化
定位是第一张多米诺骨牌

良好的定位让你能够绘制更小的区域,因为无需为零件移动预留边距。更小的区域为 AI 提供更干净的信号,这意味着更少的训练图像和更少的错误。下游的一切都承袭这一步的质量。

为什么重要​

程序中的所有其他工具都查看你在参考图像上绘制的一个固定框。如果零件到达时向左偏移 5 mm,那些框现在就看错了位置,良品也会无明显原因地开始失败。

你真的需要它吗?​

只要零件在循环之间会发生位移或旋转,就添加对齐器:传送带、松散的零件、任何手动放置的零件。

如果机器人或精密夹具每次都将零件放在同一位置,则可以跳过。没有勾选框——你只需不添加该工具即可。

黄金法则:分散你的锚点​

你将对齐器锚定在一个或多个小的模板区域上。它们的放置位置比页面上的任何设置都更重要。

锚点适用情况
一个特征具有非常干净、清晰的边缘,并且零件已经以一致的方向到达
两个大多能解决问题。将一个放在斜向特征上以固定旋转,另一个放在直线特征上
三个最稳健,即使某个零件上有一个被遮挡仍可工作

想象一下判断一个相框是否摆正: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给出的旋转基线几乎为零,所以一个小的测量误差就会变成大的角度误差。将这两个锚点移到对角,误差大致按距离之比平均缩小。

适合作为锚点的特征​

良好的锚点原因
机加工边缘刚性强、对比度高、始终存在
钻孔特征明显且对称
拐角两个方向都有强边缘
模制 logo属于零件本身,永远不会移动

应避免的特征​

切勿锚定到任何可以独立移动的物体

标签、贴纸、松动的电线和缺陷。对齐器会忠实地跟随贴纸,而不是零件,并将每个检测区域偏移到错误的位置。

锚定到缺陷更糟:缺陷因零件而异,所以正常零件会不再匹配,开始出现失败。

同时也要避免将所有锚点集中在一个区域内。这是最常见的设置错误,会导致定位在工作台上看起来正常,但到了产线上就会抖动。

设置​

大多数程序永远不需要调整这些参数。仅当定位错过良品、锁定到错误特征,或运行速度低于需求时才进行调整。

设置范围默认值说明
旋转范围0 至 180°±15°±180° 可在任意旋转角度下找到零件,对于大多数应用来说是一个安全的默认值
灵敏度0 至 21.0从低开始,只在边缘高亮稳定变绿前逐步提高
置信度阈值0 至 10.5,推荐 0.6 至 0.9对齐器在判定找到零件之前必须达到的确信程度
最大描述符数1 及以上100保留的边缘点数量。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
旋转范围可兼作方向检查

将其设置得较窄,例如 ±5°,超出该角度到达的零件将无法匹配。这样无需额外添加工具即可实现方向剔除。

将其他工具指向对齐器​

单独添加一个对齐器本身不会产生任何作用。每个检测工具在其自身的 Set Up 中都有一个 Aligner 步骤,可在此选择要跟随的对齐器。

每个工具都会以不同形式询问*零件是否会移动?*并提供 No aligner 选项或程序中每个对齐器对应的卡片。

链接后:

  • 工具的区域将绘制在对齐器的主捕获图像上,而不是单独的参考图像上
  • 工具列表在跟随者上显示 Aligned to {name},在对齐器上显示 {n} tools align to this
  • 禁用对齐器将同时禁用所有跟随它的工具,相机会在禁用前向您发出警告

定位失败时​

这一部分值得在上线前理解清楚,因为其行为是刻意设计为故障安全(fail-safe)的。

如果对齐器找不到零件,每个引用它的工具都会被跳过并标记为不适用。工具绝不会在未验证的位置上运行,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决定,可在程序编辑器的第 4 步:判定中,*对齐工具未命中(零件检测)*下进行配置:

选项行为
从不(默认)检测结果由实际运行的工具决定。如果没有任何工具运行,该捕获既不计为通过也不计为失败
始终对齐器必须找到其零件,否则检测失败
仅当完全找不到零件时使用多个对齐器时,只要有一个找到其零件即可

另外,如果程序中包含检测工具,而所有工具都因定位失败而被跳过,则该捕获将被记录为失败,并计入未检测类别,该类别不会计入您的良品率统计。

需要了解的限制​

对齐器仅支持 2D

它跟踪平移和旋转。它不处理发生翘曲或朝相机方向倾斜的部件。虽然会报告缩放比例,但其值始终为 1.0:如果部件比模板中离相机更近或更远,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
  • 可选的训练步骤需要 3 到 25 个样本
  • 必须同时通过两道关卡:分数必须超过您设置的阈值,并且如果您在设置中开启了 限制搜索区域(限制对齐器查找部件位置的矩形),匹配的中心点必须落在该矩形内

在此基础上构建之前先验证​

先修正定位,否则稍后要全部重做

将部件移动到画面的每个角落、旋转它,并尝试您预期会遇到的每种变化。在配置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了对齐器的主图像上。

有深度学习对齐器吗?​

正式发布的产品中没有。OV Spark 只有一个对齐器,即本页描述的基于模式匹配的对齐器,它只需要一次参考捕获,而不需要带标签的数据集。

深度学习对齐器是未来的工作。如果您看到提到"对齐器类型"选项或"深度学习"选项,那是从早期相机世代遗留下来的文本,在此没有任何作用。

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