高度自動(dòng)化的汽車行業(yè)如何保證汽車生產(chǎn)過程的高效與安全？本期汽車行業(yè)專題我們將帶來機(jī)器視覺技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用。機(jī)器視覺產(chǎn)品可有效提升汽車行業(yè)中大部分系統(tǒng)和組件的性能，確保汽車零件制造商和汽車裝配廠所生產(chǎn)的產(chǎn)品滿足汽車行業(yè)嚴(yán)苛的質(zhì)量要求。
海康機(jī)器人高品質(zhì)的機(jī)器視覺硬件產(chǎn)品和算法平臺(tái)為復(fù)雜和具有挑戰(zhàn)性的汽車行業(yè)應(yīng)用提供解決方案，助力用戶快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)汽車關(guān)鍵零部件的讀碼追溯、類型檢測(cè)、缺失檢測(cè)以及字符識(shí)別等，進(jìn)一步提升精益智造水平。
01、讀碼追溯
挑戰(zhàn)
在汽車總成生產(chǎn)中的讀碼需適應(yīng)各種工況，二維碼工藝包括激光鐳射、機(jī)械刻印、噴墨等DPM識(shí)別；讀碼環(huán)境面臨油污、紋理、靜區(qū)缺失、畸變等干擾且讀碼率要求極高。
方案案例
方案選用ID5000/3000Pro系列智能讀碼器，產(chǎn)品一體化集成照明、傳感器、鏡頭及解碼器；識(shí)別性能優(yōu)異，20%缺損修正、臟污過濾、畸變矯正，智能糾錯(cuò)；高效解碼能力，毫秒級(jí)定位算法，助力單體解碼節(jié)拍<60ms；無需外置光源，多路分控，白、紅、藍(lán)多色光源適應(yīng)多個(gè)工況，有效提高生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的追溯管理水平，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、庫存管理可視化，大大提升了工作效率。
圖為ID5000/3000Pro系列對(duì)汽車部件DPM讀碼
02、類型檢測(cè)
挑戰(zhàn)
汽車制造過程中，輪轂是否正確裝配影響生產(chǎn)效率，而輪轂種類繁多，目前許多汽車企業(yè)采取人工目測(cè)的方法對(duì)輪轂類型進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)，但識(shí)別效率低、準(zhǔn)確率低。
方案案例
方案選用?？禉C(jī)器人MV-CA050-10GM高分辨率相機(jī)，配合大面積中孔面光源，利用深度學(xué)習(xí)分類工具，對(duì)產(chǎn)線輪轂的類型進(jìn)行識(shí)別（約200種），實(shí)現(xiàn)輪轂分類。初始模型的訓(xùn)練每類樣本收集80-100張，綜合識(shí)別率可達(dá)99%以上，通過現(xiàn)場(chǎng)的迭代，最終識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)99.99%以上。深度學(xué)習(xí)分類算法利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)樣本優(yōu)勢(shì)，提升了識(shí)別率和識(shí)別容量。
圖為500萬高分辨率相機(jī)利用深度學(xué)習(xí)工具識(shí)別汽車輪轂類型
03、缺失檢測(cè)
挑戰(zhàn)
汽車的生產(chǎn)過程中零件眾多，部件缺失會(huì)減少產(chǎn)品的使用壽命，人工檢測(cè)方法效率低、檢測(cè)錯(cuò)誤率較高，產(chǎn)品存在安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
方案案例
通過SC2016視覺傳感器進(jìn)行高速圖像處理，產(chǎn)品植入了高精度定位與測(cè)量算法，利用模板匹配或Blob分析等工具模塊，對(duì)檔位傳感器白色膠圈進(jìn)行缺失檢測(cè)，識(shí)別正確率達(dá)99.9%。與人工檢測(cè)相比，提升了效率且減少了錯(cuò)誤發(fā)生的概率，以提升產(chǎn)品安全質(zhì)量并確保生產(chǎn)作業(yè)正常有序開展。
圖為SC2016視覺傳感器識(shí)別汽車部件-檔位傳感器膠圈有無
04、字符識(shí)別
挑戰(zhàn)
為實(shí)現(xiàn)汽車制造和使用過程中的信息可追溯，需要獲取車輛識(shí)別號(hào)碼（VIN碼），傳統(tǒng)機(jī)器視覺算法對(duì)反光、油漆顏色、不同材質(zhì)等情況造成的對(duì)比度低、成像效果差的字符識(shí)別難度大，容易造成誤判。
方案案例
SC7060智能相機(jī)采用深度學(xué)習(xí)字符識(shí)別工具，訓(xùn)練150張相機(jī)讀取的樣本圖片，并測(cè)試所得模型，從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單高效的字符識(shí)別，識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)99.9%以上，可增加樣本量以提高準(zhǔn)確率。此外，通過在線標(biāo)記遺漏字符，方案可確保模型所有字符的準(zhǔn)確識(shí)別，大大節(jié)省了開發(fā)時(shí)間，提高了效率，適用于復(fù)雜有噪聲背景等棘手的字符識(shí)別應(yīng)用。
圖為SC7060智能相機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車識(shí)別（VIN）碼檢測(cè)
此外，?？禉C(jī)器人的機(jī)器視覺產(chǎn)品在汽車行業(yè)中的應(yīng)用還包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋表面字符讀取、輪胎出廠正反區(qū)分、汽車鍍鉻飾條表面缺陷檢測(cè)，輪轂讀碼等。
圖1 | 輪轂讀碼 圖2 | 輪胎出廠正反區(qū)分
圖3 | 發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋表面字符讀取 圖4 | 缺陷檢測(cè)系統(tǒng)
客戶收益
“?？禉C(jī)器人智能讀碼器可7*24小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)讀取每輛車架上的二維碼信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)訂單信息一致化的應(yīng)用，改變了工廠原有紙質(zhì)單據(jù)費(fèi)時(shí)、低效的現(xiàn)狀，同時(shí)提高了準(zhǔn)確率和工作效率?！?/P>
——北京福田戴姆勒汽車有限公司工程師
“采用海康機(jī)器人工業(yè)相機(jī)+VM算法平臺(tái)對(duì)20余種剎車片進(jìn)行OCR字符識(shí)別，識(shí)別效果良好，大幅提高產(chǎn)品一致性，保證了產(chǎn)品質(zhì)量?！?/P>
——吉林大華機(jī)械制造有限公司工程師
“采用500萬像素工業(yè)相機(jī)和算子SDK多組工具讀取輪轂上的二維碼，適應(yīng)各種工況的讀碼環(huán)境，大大提高了讀碼成功率和工作效率?！?/P>
——全球領(lǐng)先的鋁車輪制造商工程師
“采用500萬工業(yè)相機(jī)，搭配VM深度學(xué)習(xí)目標(biāo)分類算法，實(shí)現(xiàn)輪轂錯(cuò)裝檢測(cè)，確保輪轂型號(hào)與車輛匹配，分類誤檢率僅為0.02%，提高了檢測(cè)效率和準(zhǔn)確率。”
——天津大型汽車主機(jī)廠工程師
“采用8套?？禉C(jī)器人SC7000智能相機(jī)，配合目標(biāo)分類算法實(shí)現(xiàn)變速器焊縫檢測(cè)，漏檢率0，誤檢率0.05%，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品性能質(zhì)量。”
——天津大型變速器研發(fā)生產(chǎn)廠商工程師
（轉(zhuǎn)載）
