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
- 阅读有无对齐器的对比,然后按 设置定位。
- 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
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
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 2 | 1.0 | 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 1 | 0.5,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 |
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
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
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。