成像前:控制检测室内的环境光

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在调整机器人检测单元的图像之前,首先要找到检测单元无法控制的光源:例如透过窗户的日光、顶灯以及附近工作区域的光线。确定检测单元将如何阻挡或抑制这些光线,然后再设置检测照明。否则,在一天中的某个时间段有效的照明设置,在其他时间段可能表现不佳。

本视频概述了应用场景。视频内容仅用于观察流程,不涉及特定型号的性能、安全性或验收声明。

封闭空间内移动的光点

视频00:04处,一个零件被固定在一个由铝型材和透明面板构成的封闭式检测单元内的夹具中,单元后方可见一扇窗户。00:19处,当机器人移动其末端装置时,零件上出现了一个光点。这些画面表明,该检测单元自带局部照明,并且其周围环境包含一扇窗户。

在封闭的检测单元内,机器人会移动一盏小型照明灯照射固定部件。
00:19 时,一个局部光源随终端设备移动。该视图未显示图像质量、环境光照水平或任何检测结果。

这段视频并未显示摄像机设置、照射到零件上的外部光线强度或任何检测结果。此处使用这段视频是为了具体说明环境光问题,而非评估被拍摄的单元。

首先列出环境噪声源。

《先进照明》机器视觉照明实用指南 报告指出,工厂顶灯和阳光是最常见的环境光来源,此外还包括杂乱的作业照明,甚至来自相邻工作单元的视觉照明。报告提出了三种应对环境光的实用方法:高功率短脉冲频闪灯、物理遮光罩和通光滤波器。

一份简短的调查报告为拟建的单元提供了具体信息:

环境源 要记录什么 可讨论的方案
窗户和天窗 方向,以及阳光照射到细胞的时间 那一侧是实心面板或遮罩。
顶灯 相对于部件的位置,灯具类型 封闭式屋顶、遮光罩或照明设备过于强大
相邻单元格和任务灯 哪些信号源距离较近?它们何时开启? 筛选或过滤
清晰或明亮的防护 可以将光线反射到部件上的面板 面板材质和位置,或者不同的光照角度

这些是建议的调查区域,而不是拍摄到的单元格的测量值。

外壳和遮光罩决定了图像的稳定性。

基恩士机器视觉照明选型指南 指出许多照明检查都是在封闭区域内进行的,以防止环境照明引入变化,并且可以通过漫射照明或角度调整来减少眩光,尤其是在高反射表面上的眩光。 《品质杂志》关于眩光的文章 遮光是一种防止环境光及其在一天中的变化影响所拍摄图像的方法,并提到透过窗户的阳光和头顶的荧光灯是典型的光源。

使用机器人携带的光源时,由于光源和相机都会移动,遮光罩的问题就多了一层复杂性。连接到工具上的遮光罩和连接到单元上的面板可以阻挡不同位置的不同光源。记录每项措施旨在阻挡的光源,并计划在环境光影响发生变化的时间段进行图像测试。

这与视点规划有何关联?

我们的课程涵盖了如何选择检查所需的视图。 机器人检测观点规划文章环境光控制先于视野:只有在窗户一侧黑暗时才能看到的视野还不是可靠的视野。

EVST的编辑观点是,环境光检测应与零件图纸和缺陷定义一起纳入检测概要。视频展示了封闭空间内移动的光源;检测精度和缺陷检出率仍需图像测试和检测记录来保证。

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