AI 驅動文件
您想了解什麼?
定位:讓區域跟隨部件
定位在每一幀新影象中查詢部件,並重新放置所有引用該部件的區域,這樣即使部件發生平移或旋轉,您的檢測工具也能落在正確的位置。它基於單張參考影象執行,並且是可訓練的:可選的訓練步驟會從 3 到 25 張真實捕獲影象中學習,通常可以將對齊器的魯棒性提高 20 到 30 分。請點選下方的四個步驟,並使用步驟 2 中的錨點實驗來了解為什麼錨點位置比頁面上的任何設定都重要。
判斷是否需要使用對齊器
對齊器會在每次檢測前跟蹤部件的位置和旋轉角度,這樣即使部件在各週期之間發生偏移,檢測工具也能準確定位到正確位置。
此產線是否需要對齊器?
| 零件到達方式 | 判定結果 |
|---|---|
| 傳送帶,散裝零件 | 需要對齊器 |
| 操作員手動放置 | 需要對齊器 |
| 機器人裝入定位座 | 對齊器可選 |
沒有跳過選項覈取方塊。如果夾具每個週期都以相同方式夾持零件,只需不在程式中新增對齊工具即可。
您在此需要做的操作
- 閱讀有無對齊器的對比,然後按 設定定位。
- 除非夾具每個週期都以完全相同的方式固定部件,否則請將定位新增為工具 1
- 執行可選的訓練步驟。使用 3 到 25 張真實捕獲影象進行訓練通常能將魯棒性提高 20 到 30 分
- 錨定在剛性特徵上:對於方向一致的部件,一個清晰的邊緣就足夠了;兩個錨點(一個有角度的特徵加一個直線特徵)基本可以解決問題。將它們儘可能分開,切勿放在標籤或缺陷上
- 如果對齊器未命中,則其後的所有工具都會被跳過。請在"判定"中決定這是否使部件失敗
- 它僅支援 2D:平移和旋轉,不支援變形、傾斜或尺寸變化
良好的定位讓您可以繪製更小的區域,因為您不再需要為部件移動留出餘量。更小的區域為 AI 提供更清晰的訊號,這意味著更少的訓練影象和更少的錯誤。下游的一切都繼承了這一步的質量。
為什麼重要
程式中的每個其他工具都檢視您在參考影象上繪製的固定框。如果部件到達時向左偏移了 5 毫米,這些框就會檢視錯誤的位置,良好的部件會無故開始失敗。
您真的需要嗎?
當部件在不同週期之間可能發生平移或旋轉時,請新增對齊器:傳送帶、散件、任何手動放置的物體。
當機器人或精密夾具每次都將部件放在同一位置時,可以跳過。沒有覈取方塊來控制此項,您只需不新增該工具即可。
黃金法則:分散您的錨點
您將對齊器錨定到一個或多個小型模板區域。放置的位置比頁面上的任何設定都重要。
| 錨點 | 適用情況 |
|---|---|
| 一個 | 特徵具有非常乾淨、清晰的邊緣,並且部件已經以一致的方向到達 |
| 兩個 | 基本能解決問題。將一個放在有角度的特徵上以固定旋轉,另一個放在直線特徵上 |
| 三個 | 最穩健,即使在某個部件上有一個錨點被遮擋仍可工作 |
想想判斷一個相框是否水平:兩個對角立即顯示出傾斜,而兩個相鄰角幾乎看不出來。兩個靠得很近的錨點幾乎沒有旋轉基線,因此一個小的測量誤差仍然是一個大的角度誤差。將這兩個錨點移到對角,誤差會按距離比例大致平均減小。
應錨定的目標
| 良好的錨點 | 原因 |
|---|---|
| 機加工邊緣 | 剛性強、對比度高,始終存在 |
| 鑽孔 | 獨特且對稱 |
| 角落 | 兩個方向上均有強邊緣 |
| 模製 Logo | 屬於工件本身,永不移動 |
應避免的目標
標籤、貼紙、鬆動的線纜以及缺陷。對齊器會忠實地跟隨貼紙而非工件,從而將每個檢測區域偏移到錯誤位置。
錨定到缺陷更糟:缺陷因件而異,因此合格工件會不再匹配並開始失敗。
還應避免將所有錨點集中在同一區域內。這是最常見的設定錯誤,會導致定位在臺面上看起來正常,但在產線上出現抖動。
設定
大多數程式無需調整這些設定。僅當定位漏檢合格件、鎖定到錯誤特徵,或執行速度低於需求時才進行調優。
| 設定 | 範圍 | 預設值 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 旋轉範圍 | 0 至 180° | ±15° | ±180° 可在任意旋轉角度下找到工件,是大多數應用的安全預設值 |
| 靈敏度 | 0 至 2 | 1.0 | 從低值開始,僅在邊緣高亮穩定顯示為綠色之前逐步提高 |
| 置信度閾值 | 0 至 1 | 0.5,推薦 0.6 至 0.9 | 對齊器在判定找到工件之前必須達到的確信程度 |
| 最大描述子數 | 1 及以上 | 100 | 保留的邊緣點數。數量越多越可靠,但速度越慢 |
| 旋轉步長 | 0 及以上 | 5° | 搜尋增量。越小越精確,但速度越慢 |
將其設定得較窄,例如 ±5°,則到達時角度超出該範圍的工件將無法匹配。這樣無需新增另一個工具即可實現方向剔除。
將其他工具指向對齊器
單獨新增對齊器不會產生任何效果。每個檢測工具在其自身的 Set Up 中都有一個 Aligner 步驟,可在此選擇它跟隨的對齊器。
每個工具都會以某種形式詢問工件是否移動?,並提供 No aligner 選項或程式中每個對齊器對應的卡片。
關聯後:
- 工具的區域將繪製在對齊器的主捕獲影象上,而非單獨的參考影象上
- 工具列表中跟隨者會顯示
Aligned to {name},對齊器會顯示{n} tools align to this - 禁用對齊器將禁用所有跟隨它的工具,相機會在執行前發出警告
定位失敗時
在上線前值得先了解這一部分,因為該行為是刻意設計為故障安全(fail-safe)的。
如果對齊器找不到工件,所有引用它的工具都將被跳過並標記為不適用。工具絕不會在未驗證位置的情況下執行,因此您不會從指向錯誤位置的區域獲得看似可信的結果。
這對最終判定意味著什麼,由您在程式編輯器的 Step 4: Judgment 中、Alignment tool misses (part detection) 下自行選擇:
| 選項 | 行為 |
|---|---|
| Never(預設) | 檢測結果由實際執行過的工具決定。如果沒有任何工具執行,該捕獲既不計入通過也不計入失敗 |
| Always | 對齊器必須找到工件,否則檢測失敗 |
| Only when no part is found at all | 存在多個對齊器時,只要其中一個找到工件即可 |
另外,如果程式中含有檢測工具,而全部工具都因定位失敗而被跳過,該捕獲將記錄為失敗,並計入 Not Inspected,不計入您的良率資料。
需要了解的限制
它跟蹤平移和旋轉。它不處理翹曲的零件,或朝向相機傾斜的零件。雖然會報告縮放比例,但始終為 1.0:如果零件比模板中更靠近或更遠離相機,對齊器無法進行補償。
- 每個對齊器最多 64 個模板區域
- 模板區域每邊至少 8 畫素
- 可選的訓練步驟採集 3 到 25 個樣本
- 必須同時通過兩道關卡:得分必須超過您的閾值,且如果您在設定模式中開啟了限制搜尋區域(限定對齊器查詢零件位置的矩形),匹配到的中心必須落在該區域內
在依賴它之前進行驗證
將零件移到畫面的每個角落,旋轉它,並嘗試您預期的每種變化。在您已配置好檢測工具之後再修正對齊器,意味著所有工具都要重做,因為它們的區域都繫結到對齊器的主影象上。
有深度學習對齊器嗎?
釋出版本中沒有。OV Spark Pro 只有一個對齊器,即本頁描述的基於模式匹配的對齊器,它只需要單張參考捕獲影象,而不需要帶標註的資料集。
深度學習對齊器是未來的工作。如果您看到有關"對齊器型別"選項或"深度學習"選項的說明,那是從早期相機版本遺留下來的文字,在此處沒有任何作用。