Tiết lộ Phương pháp Phát hiện Nút Màu: Một Thực hành Thông minh của Thị giác Máy móc

Trong lĩnh vực kiểm tra sản phẩm, mỗi chi tiết đều liên quan đến chất lượng. Hôm nay, hãy cùng chia sẻ một trường hợp tuyệt vời về việc phát hiện nút màu.

Bối cảnh và Yêu cầu Phát hiện

Hãy tưởng tượng một dải ruy băng đầy nút màu. Nếu khoảng cách giữa các nút không chính xác, chúng sẽ không thể khóa chặt đúng cách. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng mà còn liên quan đến chất lượng sản phẩm. Do đó, việc kiểm tra xem khoảng cách giữa các nút có đạt tiêu chuẩn hay không trở nên rất quan trọng. Hơn nữa, khách hàng đã đưa ra yêu cầu thách thức hơn: phát hiện 4 dải ruy băng di chuyển cùng lúc. Điều này đã đặt ra một vấn đề khó khăn cho công tác phát hiện.

Việc Chọn Camera và Thấu kính Một Cách Thông minh

Để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, chúng tôi cần chọn các camera và ống kính phù hợp. Xét đến việc cần phát hiện các dải băng đang di chuyển, camera toàn cầu là sự lựa chọn không thể tránh khỏi. Ngoài ra, để bao quát được 4 dải băng đồng thời, góc nhìn của camera phải đủ lớn. Đồng thời, độ chính xác cao là cần thiết cho việc đo kích thước, điều này có nghĩa là số pixel của camera phải đủ cao. Sau khi cân nhắc kỹ lưỡng, chúng tôi đã chọn một camera có 25 triệu pixel. Sau đó, dựa trên công thức tính toán góc nhìn, chúng tôi tính toán rằng ống kính có tiêu cự 16 milimét là phù hợp nhất, có thể rõ ràng và toàn diện thu thập thông tin về các nút trên dải băng.

Khám phá và tối ưu hóa phương án chiếu sáng

Trong giai đoạn đầu của dự án, chúng tôi đã thử sử dụng bảng đèn hậu cho chiếu sáng truyền dẫn, nhưng kết quả không đạt yêu cầu.

Nhìn vào những dải ruy băng màu mỏng và dài, chúng tôi đã nghĩ đến đèn thanh. Đèn thanh sáng và rộng. Theo lý thuyết, nếu chúng tôi chiếu sáng sản phẩm song song với chúng, toàn bộ dải có thể được thắp sáng. Tuy nhiên, trong thực tế vận hành, chúng tôi nhận thấy rằng điều này sẽ khiến các đặc điểm mục tiêu phản xạ ánh sáng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả phát hiện cuối cùng. Vì vậy, chúng tôi đã điều chỉnh chiến lược và cho đèn thanh chiếu sáng dải ruy băng theo chiều dọc, chiếu trực tiếp ánh sáng lên các nút bấm. Do 4 dải cần được phát hiện cùng một lúc, chúng tôi đã sử dụng nguồn sáng kép dạng thanh, giúp ánh sáng đều hơn và có thể chiếu sáng bốn hàng nút cùng lúc, hoàn hảo đạt được mục tiêu phát hiện.

Cân đối và lựa chọn trong việc thiết lập thuật toán

Về việc cài đặt thuật toán, do yêu cầu độ chính xác cao cho phép phát hiện này, chúng tôi đã thử nghiệm thuật toán khớp chính xác cao trước. Tuy nhiên, sau khi vận hành thực tế, chúng tôi nhận thấy rằng quá trình khớp chính xác cao mất nhiều thời gian và không thể đáp ứng yêu cầu về tốc độ phát hiện của khách hàng. Sau đó, chúng tôi đã áp dụng thuật toán khớp nhanh, chỉ mất 300 mili giây. Tốc độ phát hiện được cải thiện đáng kể, thành công giải quyết vấn đề cân bằng giữa tốc độ và độ chính xác.

Việc Truyền Tín Hiệu và Thực Hiện Kiểm Soát

Để đạt được việc phát hiện tự động, chúng tôi đã kết nối đường dây điện số 2 với PLC ngoài và sử dụng PLC ngoài để kích hoạt chụp ảnh.

Đồng thời, chúng tôi sử dụng các đường truyền số 3 và số 4 để gửi tín hiệu NG/OK đến PLC. Nhờ đó, PLC có thể điều khiển camera chụp ảnh và cuối cùng xuất ra tín hiệu NG và OK. Khi các dải băng được đặt ở vị trí phát hiện, chúng ta có thể dễ dàng phân biệt sản phẩm tốt với sản phẩm lỗi thông qua dấu hiệu NG/OK.

Phòng ngừa các phán đoán sai và bảo trì đồng bộ

Những phán đoán sai là vấn đề đau đầu trong việc phát hiện bằng thị giác máy móc. Xem xét đến màu sắc không đồng đều của các dải băng, chúng tôi đã điều chỉnh thời gian phơi sáng và chương trình khác nhau để đảm bảo hiệu quả phát hiện. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc phát hiện thị giác giống như một mối quan hệ. Nỗ lực một phía là không đủ; cả hai bên cần phải duy trì nó cùng nhau. Vì vậy, để ngăn chặn những phán đoán sai, khách hàng cũng đã tích cực hợp tác. Họ xác nhận rằng sự khác biệt về hình dạng của các dải băng không đáng kể, đảm bảo rằng bề mặt mẫu sạch sẽ, và tránh sự can thiệp của ánh sáng mạnh từ bên ngoài tại địa điểm phát hiện, từ đó đảm bảo sự ổn định của hiệu quả phát hiện cuối cùng.

Đây là trường hợp phát hiện nút dải băng màu. Trong quá trình này, chúng tôi liên tục khám phá, thử nghiệm và tối ưu hóa để tìm ra giải pháp phát hiện tốt nhất. Bạn có thứ gì muốn phát hiện không? Chào mừng bạn chia sẻ trong phần bình luận!