Новая подсветка для нижнего зрения
Давненько я не писал про расстановщик. Между тем в нем появилось небольшое нововведение. Я уже рассказывал об источнике света для нижней камеры, той, которая смотрит на детальки снизу, чтобы определить их точное положение на сопле. Этот источник света очень важен, т.к. изображение с камеры обрабатывается программой машинного зрения и плохая картинка даст неправильный результат.
Первый источник света был простым, прямым, светил снизу вверх на детальку. Проблема была в том, что этот источник света также подсвечивал и сопло и головку станка - они попадали в кадр и появлялась сложная задача - выделить на их фоне саму деталь. Периодически возникали всякие блики. которые приводили к неправильному результату системы распознавания.
Проблему я решил используя опыт фотографии. Я сделал боковой источник света, который светил сравнительно узким лучом, который хорошо подсвечивал деталь, но не светил на само сопло.
Результат превзошел все ожидания - изображение детали стало очень контрастным, фон почти черным, по сути задача машинного зрения свелась к обработке изображения только по порогу яркости - там где ярко - там и деталь. Но исполнение источника света было мягко говоря не очень - наспех напечатанный крепеж для кусочка светодиодной ленты, к тому же из прозрачного пластика, который пришлось закрашивать черным цветом. Опыт выявил несколько недостатков этого источника:
1)Слишком непрочная конструкция - тонкий пластик мог немного деформироваться, в результате направление луча немного менялось, а это было критично для машинного зрения.
2)Недостаточно яркий свет. Точнее достаточно, но если сделать ярче, то можно добиться лучшего контраста.
3)Самое главное - свет светил на деталь только с одной стороны. В большинстве случаев это было нормально, но для некоторых деталей, например SOT-23 это стало проблемой. Дело в том, что при подсветке SOT-23 сбоку получаются очень яркие металлические ножки и яркая одна из граней пластикового корпуса. Противоположная же грань получается темной. В результате система распознавала деталь не совсем правильно, захватывая одну грань корпуса и не захватывая другую.
Вот этот блик на корпусе виден снизу в виде яркой полоски:
Временно проблема была решена поворотом корпуса стороной с двумя ножками к свету.
Чтобы решить все эти проблемы я сделал новый, более продуманный источник света. Он стал:
1)Кольцевым - теперь свет равномерно светит со всех сторон на деталь.
2)В шесть раз более ярким.
3)Жестким.
4)В целом более закрытым, защищающим камеру от лишнего мусора и бликов.
Вот такая штука получилась, вид со снятой крышкой:
Внутри прячется камера:
Фото для красоты - деталька подсвечена диодами. Видно, что и сопло также хорошо засвечивается с таким источником света. Это практически классический источник света для нижней камеры:
А вот и крышечка, которая отличает этот источник света. Она закрывает сопло от света, так что подсвечена остается только деталь.
Изображение получается очень контрастным и распознавание контуров детали становится простой задачей.
Так как новый источник света не влазил в старое место камеру мне пришлось переместить на рабочее поле. С одной стороны у этого есть плюс - станок будет работать чуть быстрее, ибо головке не придется каждый раз ездить в угол, смотреть на детальку. С другой стороны теперь занята еще довольно большая часть драгоценной площади рабочего поля.
Первый источник света был простым, прямым, светил снизу вверх на детальку. Проблема была в том, что этот источник света также подсвечивал и сопло и головку станка - они попадали в кадр и появлялась сложная задача - выделить на их фоне саму деталь. Периодически возникали всякие блики. которые приводили к неправильному результату системы распознавания.
Проблему я решил используя опыт фотографии. Я сделал боковой источник света, который светил сравнительно узким лучом, который хорошо подсвечивал деталь, но не светил на само сопло.
Результат превзошел все ожидания - изображение детали стало очень контрастным, фон почти черным, по сути задача машинного зрения свелась к обработке изображения только по порогу яркости - там где ярко - там и деталь. Но исполнение источника света было мягко говоря не очень - наспех напечатанный крепеж для кусочка светодиодной ленты, к тому же из прозрачного пластика, который пришлось закрашивать черным цветом. Опыт выявил несколько недостатков этого источника:
1)Слишком непрочная конструкция - тонкий пластик мог немного деформироваться, в результате направление луча немного менялось, а это было критично для машинного зрения.
2)Недостаточно яркий свет. Точнее достаточно, но если сделать ярче, то можно добиться лучшего контраста.
3)Самое главное - свет светил на деталь только с одной стороны. В большинстве случаев это было нормально, но для некоторых деталей, например SOT-23 это стало проблемой. Дело в том, что при подсветке SOT-23 сбоку получаются очень яркие металлические ножки и яркая одна из граней пластикового корпуса. Противоположная же грань получается темной. В результате система распознавала деталь не совсем правильно, захватывая одну грань корпуса и не захватывая другую.
Вот этот блик на корпусе виден снизу в виде яркой полоски:
Временно проблема была решена поворотом корпуса стороной с двумя ножками к свету.
Чтобы решить все эти проблемы я сделал новый, более продуманный источник света. Он стал:
1)Кольцевым - теперь свет равномерно светит со всех сторон на деталь.
2)В шесть раз более ярким.
3)Жестким.
4)В целом более закрытым, защищающим камеру от лишнего мусора и бликов.
Вот такая штука получилась, вид со снятой крышкой:
Внутри прячется камера:
Фото для красоты - деталька подсвечена диодами. Видно, что и сопло также хорошо засвечивается с таким источником света. Это практически классический источник света для нижней камеры:
А вот и крышечка, которая отличает этот источник света. Она закрывает сопло от света, так что подсвечена остается только деталь.
Изображение получается очень контрастным и распознавание контуров детали становится простой задачей.
Так как новый источник света не влазил в старое место камеру мне пришлось переместить на рабочее поле. С одной стороны у этого есть плюс - станок будет работать чуть быстрее, ибо головке не придется каждый раз ездить в угол, смотреть на детальку. С другой стороны теперь занята еще довольно большая часть драгоценной площади рабочего поля.