Revelando la Detección de Botones de Color: Una Práctica Sabia de Visión Artificial

En el campo de la inspección de productos, cada detalle está relacionado con la calidad. Hoy, compartamos un caso maravilloso de detección de botones de color.

Antecedentes y Requisitos de la Detección

Imagina una cinta llena de botones de colores. Si las posiciones entre los botones no son precisas, no podrán cerrarse correctamente. Esto no solo afecta la experiencia del usuario con el producto, sino que también concierne a la calidad del producto. Por lo tanto, detectar si las distancias entre estos botones son adecuadas se vuelve crucial. Además, el cliente planteó un requisito más desafiante: detectar 4 cintas en movimiento simultáneamente. Esto planteó un problema bastante difícil para el trabajo de detección.

La Ingeniosa Selección de Cámaras y Lentes

Para cumplir con las necesidades del cliente, fue necesario seleccionar cámaras y lentes apropiados. Dado que era necesario detectar las cintas en movimiento, la elección de una cámara global era inevitable. Además, para cubrir simultáneamente 4 cintas, el campo de visión de la cámara tenía que ser lo suficientemente grande. Al mismo tiempo, se requería alta precisión para la medición de tamaños, lo que significaba que los píxeles de la cámara tenían que ser suficientes. Después de una cuidadosa consideración, elegimos una cámara con 25 millones de píxeles. Luego, según la fórmula de cálculo del campo de visión, determinamos que un lente con una longitud focal de 16 milímetros era el más adecuado, ya que podía capturar clara y comprehensivamente la información de los botones en las cintas.

Exploración y optimización del esquema de iluminación

En la etapa inicial del proyecto, intentamos usar un panel de retroiluminación, pero el resultado no fue satisfactorio.

Al mirar las largas y delgadas cintas de color, pensamos en luces de barra. Las luces de barra son brillantes y anchas. En teoría, si iluminábamos el producto en paralelo con ellas, toda la cinta podría estar iluminada. Sin embargo, en la operación real, encontramos que esto haría que las características objetivo reflejaran luz, afectando seriamente el resultado final de la detección. Por lo tanto, ajustamos nuestra estrategia y permitimos que las luces de tira iluminaran las cintas verticalmente, dirigiendo directamente la luz sobre los botones. Dado que se necesitaba detectar 4 cintas al mismo tiempo, usamos una fuente de luz de doble tira, lo que hizo que la iluminación fuera más uniforme y pudiera iluminar cuatro filas de botones a la vez, logrando perfectamente el objetivo de detección.

Compromisos y elecciones en la configuración del algoritmo

En términos de configuración del algoritmo, debido al alto requisito de precisión para esta detección, primero intentamos el algoritmo de emparejamiento de alta precisión. Pero después de la operación real, nos dimos cuenta de que el proceso de emparejamiento de alta precisión tomaba mucho tiempo y no podía cumplir con el requisito del cliente en cuanto a velocidad de detección. Luego, adoptamos el algoritmo de emparejamiento rápido, que solo tardó 300 milisegundos. La velocidad de detección mejoró considerablemente, resolviendo con éxito el problema de equilibrar velocidad y precisión.

Transmisión de Señales e Implementación del Control

Para lograr una detección automatizada, conectamos la línea de alimentación número 2 a un PLC externo y utilizamos el PLC externo para desencadenar la fotografía.

Al mismo tiempo, utilizamos las líneas No. 3 y No. 4 para transmitir las señales de NG/OK al PLC. De esta manera, el PLC podía controlar la cámara para que tomara fotos y finalmente emitiera las señales de NG y OK. Cuando las cintas estaban colocadas en la posición de detección, podíamos distinguir fácilmente los productos buenos de los defectuosos a través de las señales de NG/OK.

Prevención de Juicios Erróneos y Mantenimiento Conjunto

Los juicios erróneos son un dolor de cabeza en la detección por visión artificial. Considerando los colores no uniformes de las cintas, ajustamos diferentes tiempos de exposición y programas para asegurar el efecto de detección. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la detección visual es como una relación. El esfuerzo unilateral no es suficiente; ambas partes deben mantenerla juntas. Así que, para prevenir juicios erróneos, el cliente también cooperó activamente. Confirmaron que las diferencias de forma de las cintas no eran significativas, aseguraron que las superficies de las muestras estaban limpias y evitaron la interferencia de luces fuertes externas en el lugar de detección, lo que garantizó la estabilidad del efecto de detección final.

Este es el caso de detección de botones de cintas de color. En este proceso, continuamos explorando, experimentando y optimizando para encontrar la mejor solución de detección. ¿Tienes algo que quieras detectar? ¡Bienvenido a contármelo en los comentarios!