AI 驅動文件
您想了解什麼?
定位:讓區域跟隨零件
定位在每一幀新影象中查詢零件,並重新放置所有引用它的區域,這樣即使零件發生位移或旋轉,檢測工具也能落在正確的位置。它基於一張參考影象即可工作,並且是可訓練的:可選的 Teach 步驟從 3 到 25 張實際捕獲影象中學習,通常可將對齊器的魯棒性提升 20 到 30 個百分點。點選下方四個步驟瀏覽,並在第二步中使用錨點實驗,瞭解為什麼錨點位置比頁面上任何設定都更重要。
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。
- 將定位作為第 1 個工具新增,除非有夾具在每個迴圈中以完全相同的方式固定零件
- 執行可選的 Teach 步驟。基於 3 到 25 張實際捕獲影象進行訓練通常可將魯棒性提升 20 到 30 個百分點
- 錨定在剛性特徵上:對於方向一致的零件,一個清晰的邊緣就足夠;兩個(一個斜向特徵加一個直線特徵)大多能解決問題。儘可能將它們分開,切勿放在標籤或缺陷上
- 如果對齊器未命中,則其之後的每個工具都會被跳過。在 Judgment 中決定這是否導致零件失敗
- 它僅為 2D:平移和旋轉,不包括形變、傾斜或尺寸變化
良好的定位讓你能夠繪製更小的區域,因為無需為零件移動預留邊距。更小的區域為 AI 提供更乾淨的訊號,這意味著更少的訓練影象和更少的錯誤。下游的一切都承襲這一步的質量。
為什麼重要
程式中的所有其他工具都檢視你在參考影象上繪製的一個固定框。如果零件到達時向左偏移 5 mm,那些框現在就看錯了位置,良品也會無明顯原因地開始失敗。
你真的需要它嗎?
只要零件在迴圈之間會發生位移或旋轉,就新增對齊器:傳送帶、鬆散的零件、任何手動放置的零件。
如果機器人或精密夾具每次都將零件放在同一位置,則可以跳過。沒有勾選框——你只需不新增該工具即可。
黃金法則:分散你的錨點
你將對齊器錨定在一個或多個小的模板區域上。它們的放置位置比頁面上的任何設定都更重要。
| 錨點 | 適用情況 |
|---|---|
| 一個 | 特徵具有非常乾淨、清晰的邊緣,並且零件已經以一致的方向到達 |
| 兩個 | 大多能解決問題。將一個放在斜向特徵上以固定旋轉,另一個放在直線特徵上 |
| 三個 | 最穩健,即使某個零件上有一個被遮擋仍可工作 |
想象一下判斷一個相框是否擺正: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給出的旋轉基線幾乎為零,所以一個小的測量誤差就會變成大的角度誤差。將這兩個錨點移到對角,誤差大致按距離之比平均縮小。
適合作為錨點的特徵
| 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 | 特徵明顯且對稱 |
| 拐角 | 兩個方向都有強邊緣 |
| 模製 logo | 屬於零件本身,永遠不會移動 |
應避免的特徵
標籤、貼紙、鬆動的電線和缺陷。對齊器會忠實地跟隨貼紙,而不是零件,並將每個檢測區域偏移到錯誤的位置。
錨定到缺陷更糟:缺陷因零件而異,所以正常零件會不再匹配,開始出現失敗。
同時也要避免將所有錨點集中在一個區域內。這是最常見的設定錯誤,會導致定位在工作臺上看起來正常,但到了產線上就會抖動。
設定
大多數程式永遠不需要調整這些引數。僅當定位錯過良品、鎖定到錯誤特徵,或執行速度低於需求時才進行調整。
| 設定 | 範圍 | 預設值 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 旋轉範圍 | 0 至 180° | ±15° | ±180° 可在任意旋轉角度下找到零件,對於大多數應用來說是一個安全的預設值 |
| 靈敏度 | 0 至 2 | 1.0 | 從低開始,只在邊緣高亮穩定變綠前逐步提高 |
| 置信度閾值 | 0 至 1 | 0.5,推薦 0.6 至 0.9 | 對齊器在判定找到零件之前必須達到的確信程度 |
| 最大描述符數 | 1 及以上 | 100 | 保留的邊緣點數量。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°,超出該角度到達的零件將無法匹配。這樣無需額外新增工具即可實現方向剔除。
將其他工具指向對齊器
單獨新增一個對齊器本身不會產生任何作用。每個檢測工具在其自身的 Set Up 中都有一個 Aligner 步驟,可在此選擇要跟隨的對齊器。
每個工具都會以不同形式詢問*零件是否會移動?*並提供 No aligner 選項或程式中每個對齊器對應的卡片。
連結後:
- 工具的區域將繪製在對齊器的主捕獲影象上,而不是單獨的參考影象上
- 工具列表在跟隨者上顯示
Aligned to {name},在對齊器上顯示{n} tools align to this - 禁用對齊器將同時禁用所有跟隨它的工具,相機會在禁用前向您發出警告
定位失敗時
這一部分值得在上線前理解清楚,因為其行為是刻意設計為故障安全(fail-safe)的。
如果對齊器找不到零件,每個引用它的工具都會被跳過並標記為不適用。工具絕不會在未驗證的位置上執行,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決定,可在程式編輯器的第 4 步:判定中,*對齊工具未命中(零件檢測)*下進行配置:
| 選項 | 行為 |
|---|---|
| 從不(預設) | 檢測結果由實際執行的工具決定。如果沒有任何工具執行,該捕獲既不計為通過也不計為失敗 |
| 始終 | 對齊器必須找到其零件,否則檢測失敗 |
| 僅當完全找不到零件時 | 使用多個對齊器時,只要有一個找到其零件即可 |
另外,如果程式中包含檢測工具,而所有工具都因定位失敗而被跳過,則該捕獲將被記錄為失敗,並計入未檢測類別,該類別不會計入您的良品率統計。
需要了解的限制
它跟蹤平移和旋轉。它不處理發生翹曲或朝相機方向傾斜的部件。雖然會報告縮放比例,但其值始終為 1.0:如果部件比模板中離相機更近或更遠,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
- 可選的訓練步驟需要 3 到 25 個樣本
- 必須同時通過兩道關卡:分數必須超過您設定的閾值,並且如果您在設定中開啟了 限制搜尋區域(限制對齊器查詢部件位置的矩形),匹配的中心點必須落在該矩形內
在此基礎上構建之前先驗證
將部件移動到畫面的每個角落、旋轉它,並嘗試您預期會遇到的每種變化。在配置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了對齊器的主影象上。
有深度學習對齊器嗎?
正式釋出的產品中沒有。OV Spark 只有一個對齊器,即本頁描述的基於模式匹配的對齊器,它只需要一次參考捕獲,而不需要帶標籤的資料集。
深度學習對齊器是未來的工作。如果您看到提到"對齊器型別"選項或"深度學習"選項,那是從早期相機世代遺留下來的文字,在此沒有任何作用。