Машиналык көрүүнүн долбоорлору неге циклдын кийинки этаптарында турмушка жараштырылбай калат?

Машиналык көрүү системасында жарык чыгаргыч түшүрүлгөн сүрөттүн негизин аныктайт, ал эми контроллер түшүрүлгөн сүрөттүн туруктуулугун аныктайт. Көпчүлүк долбоорлордо башында гана канааттандырмалуу натыйжаларга жетишсе болот, бирок системанын туруктуулугу кийинчерэки бузулуп кетет. Көпчүлүк учурда негизги себеп камера же алгоритм эмес, жарык чыгаргычтын контролдук булагынын мааниси аз бааланганда пайда болот.

Чындыкта -дүйнөлүк долбоорлордо камера, объектив, алгоритм жана жарык чыгаргычтын тиби көбүнчө көп көңүл бурулат, ал эми контроллерге белгилүүлүк менен аз көңүл бурулат. Натыйжада: лабораториялык шарттарда жакшы иштеш, бирок система клиенттин объектисине орнотулганда, узак мөөнөт иштегенде же жогорку циклдык жыштыкта иштегенде проблемалар пайда болот.

Жалпы белгилер:

● Сүрөттүн жарыктыгынын термелүүсү

● Артка-артка чыгарылган өнөрөт партиялары боюнча үйлэшүүнүн жоктугу

● Жогорку тездикте триггерленгенде жарыктын жооп берүүсүнүн бавырттыгы

● Узак мөөнөт иштегенден кийин текшерүү натыйжаларынын чачырануусу

● Жарык чыгаргычтын күчтүү ысып кетиши жана ресурсунун тез азаяры

Булардын көрүнүшүндө бул «суроо-талаптардын» проблемалары, бирок негизинде алардын көпчүлүгү толуксуз контроллерди тандау менен байланыштуу.

ⅰ. Неге контроллер машиналык көрүү системаларында барынча маанилүү болуп жатат?

Жакынкы жылдарда машиналык көрүүдө айкалыштык өзгөрүш башталды: клиенттердин иштетүүсү «ал текшерип бере бириби?» деген суроодон «ал узак мөөнөткө надёждуу текшерип бере бириби?» деген суроого өттү.

Айрыкча 3C электроника, жартылай өткөргүчтөр, жаңы энергия, авто бөлөктөрү, оролбо жана фармацевтика салаларында долбоорлордун талаптары гана суроо-талаптардын алып баруудан тышкары төмөнкүлөрдү да талап кылат:

● Тургузулган узак -мөөнөттүк иштетүү

● Жогорку циклдик тездикте туруктуу чыгарылыш

● Бир нече станциялар жана партиялар боюнча бирдей суроо-талаптардын алып баруу

● Азырлык техникасында эле учурушулук

● Колдонуу үчүн энергиянын эффективдүүлүгүн жана жылуулук башкаруусун жакшыртуу

Бул фондо контроллердин мааниси көпчүлүккө көтөрүлдү.

Контроллер жарык чыбыгын гана күчөтпөйт; ал чынында бир нече негизги милдетти аткарат:

● Жарык чыбыгына туруктуу чыгыш берүү

● Жарыктын талаасын так түзөтүү мүмкүнчүлүгүн камсыз кылуу

● Камера менен синхрондык иштетүүнү координациялоо

● Чоң күчтүү (чок) жана үзгүлтүсүз иштөө күчүн башкаруу

● Ысып кетүү жана башка олуттуу шарттардан пайда болгон тербелмелерди басуу

Системалык жактан контроллер оптикалык чечим менен талаада туруктуулуктун ортосундагы негизги байланыш болуп саналат.

II.  Неге көпчүлүк визуалдык тескере талдоо маселелери негизинде контроллоо маселелери?

Машиналык көрүүнүн талаа колдонулушунда кеңири таралган түшүнбөстүк: сурот сапаты төмөн болгондо, биринчи күмөнгө учурай турган компоненттер — камера, объектив жана алгоритм. Чындыгында, контроллер көпчүлүк учурда текшерилүүгө биринчи элементтердин бири болушу керек.

Бул жөнөкөй себептен болот. Эгер контроллердин чыгышы туруксуз болсо, жарык чыбыгынын жарыктыгы, реакциясы жана термалдык абалы бардыгы таасирленет, жана бул өзгөрүштөрдүн ар бири туурасынан суротка таасир этет.

2.1 Чыгыш колебаниялары туурасынан сеңдирүү деңгээли турмуштук болбойт

Өлчөө, орнотуу/тануу жана кемчиликтерди аныктоо сыяктуу милдеттер үчүн сүрөттүн сеңдирүү деңгээли турмуштук болуусу өтө маанилүү. Эгерде контроллердин чыгыш тогу же кернеши турмуштук болбосо, натыйжада жарыктын интенсивдүүлүгү колебацияланат, бул төмөндөгүлөргө алып келет:

● Турмуштук эмес порогдун мааниси

● Четтерди аныктоо натыйжаларынын өзгөрүшү

● Кемчиликтердин контрастынын төмөндөшү

● Алгоритмдин кайталануу сапатынын төмөндөшү

Көпчүлүк долбоорлордо маселе алгоритмдин турмуштук болбойт, бирок алдыңкы бөлүктөн келген киргизүү турмуштук болбойт.

2.2 Жетишсиз жооп берүү ылдамдыгы жогорку ылдамдыктагы колдонулуштарга зыян келтирет

Жогорку ылдамдыктагы өтүп кетүүнүн сүрөттөөсү, кыска экспозиция менен кыймылды токтотуу жана сырткы триггер менен синхрондаштыруу сыяктуу колдонулуштарда контроллердин жооп берүү мүмкүнчүлүгү өтө маанилүү. Эгерде контроллерде строб жооп берүүсү, өсүшүнүн чети ылдамдыгы же синхрондуулук турмуштук болбосо, төмөндөгү проблемалар пайда болот:

● Экспозиция терезесинде жетишсиз жарыктык

● Четтин арткы жагы

● Жакшылап талдай албаш

● Циклдардын жыштыгы көбөйгөндө тануу деңгээли төмөндөй баштайт

Биринчилерге караганда, булар «ачык эмес сүрөттөр» сыяктуу көрүнөт, бирок негизги себеби — контроллер чыгарган жарыктын чыныгы мүмкүнчүлүгүн ачып бере албашы.

2.3 Жылуулук чачырануу системаны «эрте иштейт, кийинчилерде иштебейт» кылат

Көптөгөн долбоорлор башында жакшы сыналат, бирок бир нече саат узундугунда үзбөс иштегендэн кийин сүрөттүн сапаты тез-тез өзгөрө баштайт. Бул сыяктуу кылып-көрүнүштөр көбүнчө жылуулук башкарууга туураланган.

Эгерде контроллерде тиешелүү жылуулук башкаруу жок болсо, иштөө узактыгы узарган сайын жарык чыгаргыч менен драйвер жагынын температурасы көтөрүлүп, төмөндөгүдөй натыйжаларга алып келүү мүмкүн:

● Чыгыштын төмөндөшү

● Жарыктын ачуу деңгээлинин өзгөрүшү

● Туруксуздук

● Жарык чыгаргычтын иштөө мөөрүнүн кыскартылышы

Ошентип, көпчүлүк "аз убакыттан кийин пайда болгон кыйынчылыктар" кездейсоо бузулуштар эмес; алар контроллердин үзгүлтүсүз иштөө мүмкүнчүлүгүн долбоорлоодо жетишсиз баалоодон келип чыгат.

III.  Баалоого тиешелүү негизги контроллердын техникалык сапаттары кандай?

Машинанын көрүүсү үчүн колдонулуучу талаптарга ылайык контроллерди тандау "жарык чыгаргыч иштеп жатабы?" деген гана суроого негизделбеши керек. Башкача айтканда, төмөндөгү тараптарга көңүл бургула.

3.1 Чыгыш мүмкүнчүлүгү чындыгында жарык чыгаргычтын талаптарына туура келеби?

Бул — эң негизги талап. Контроллердин максималдуу чыгышы жарык чыгаргычтын чындыгындагы талаптарын кеминде камтышы керек, ошондой эле айрым чоңойтуу маржиналы бар болушу идеалдуу.

Атайын мындай шарттарда "жетиштүүлүк" негизинде тандоо катаал тыюу салынат:

● Жогорку -жарык чыгаргычтарды башкаруу үчүн керектелген кубат

● Жогорку -жыштык боюнча стробоскоптук колдонулуштар

● Көптөгөн -каналдардын бир убакта иштөөсү

● Узун -үзгүлтсүз иштөөнүн узактыгы

● Кыскача -жогорку деңгээлдеги таасир -тездик камера колдонулуштары

Эгерде электр энергиясын тайгактоо өтө чектүү болсо, системанын лабораторияда иштөөсү мүмкүн, бирок температуранын көтөрүлүшү, жүктүн өзгөрүшү, үзгүлтсүз иштөө жана башка талаа шарттары бирге келгенде, көпчүлүк учурда проблемалар пайда болот.

3.2 Жарыкты өзгөртүүнүн тактыгы жана диапазону жетиштүүбү?

Машина көрүнүшүндө жарыкты башкаруу «түркүрөк — жакшы» деген мааниде эмес, анын ордуна «так башкарууга мүмкүнчүлүк тапкан — жакшы» деген мааниде. Айрыкча беттеги кемчиликтерди текшерүү, белгилерди тануу жана четтерди аныктоо сыяктуу контрастка сезгич иштерде жарыктын так өзгөртүлүшү көпчүлүк учурда талап кылынат.

Жарыкты өзгөртүүнүн сапаты негизинен эки нерсеге таасир этет:

● Талаада түзөтүүнүн эффективдүүлүгү

● Туруктуу көрүнүштөрдү кайра түзөтүү мүмкүнчүлүгү

Эгерде контроллердин жарыкты өзгөртүү кадамдары түркүрөк болсо, талаа инженерлери көрүнүштү оптималдык кылууга аракеттенгенде кыйынчылыкка учурат. Эгерде кайталануучулук төмөн болсо, параметрлер жазылып койулганы менен, айрым түзүлүштөрдө жана айрым партияларда бирдей натыйжаларды кайра түзөтүү мүмкүн эмес.

3.3 Триггердик жооп жана синхрондаштыруу циклдык талаптарга туура келеби?

Жогорку ылдамдыктагы өндүрүш сызыгынын долбоорлорунда контроллер камера, PLC же негизги системасы менен надёждуу синхрондаштырууну камсыз кылууга тийиш. Бул гана «триггерлене турган» дегенди билбейт; бул төмөнкүлөрдү талап кылат:

● Контролго турган жооп берүү убактысы

● Туруктуу строб чыгышы

● Бир триггерден экинчи триггерге чейинки жакшы үйлэшүү

● Жогорку -жыштыкта иштегендеги азаят же чачырануу жок

Бул мүмкүнчүлүктөр контроллердин жогорку -ылдамдыктагы сүрөттөө сценарийларына ылайык келбейби дегенди туурасынан белгилейт.

3.4 Жылуулук менен башкаруу жана коргоо механизмдери толук муундуралганбы?

Термалдык башкаруу мүмкүнчүлүгү көпчүлүк долбоорлордо көбүнчө унутулуп калат, бирок ал чыныгында өтө маанилүү. Өнөр жай чөйрөсү үчүн ыңгайлуу контроллерге ар кандай коргоо жана башкаруу функциялары керек болот, мисалы:

● Чоң -температура коруму

● Чоң -ток коргоосу

● Чыгыштын бааланышы

● Туура эмес шарттар боюнча алармдар

● Узак мөөнөттүү иштөөдө туруктуу энергия башкаруусу

Бул мүмкүнчүлүктөр «суроо-талаптардын суроолору» сыяктуу көрүнбөсө да, алар системанын чыныгында надёждуу иштеп турганын камсыз кылат.

Iv.  Типтик өнөр жай сценарийи: лабораториядагы натыйжалуулук неге өндүрүш сызыгында төмөндөйт?

Бул ситуация машиналык көрүүдө өтө кең таралган.

3C компоненттеринин сырткы көрүнүшүн текшерүүнүн мисалын алалы. Баштапкы лабораториялык текшерүүдө үлгүлөрдүн саны чектелген, айланадагы температура туруктуу, иштөө узактыгы кыска — система көбүнчө идеалдуу иштейт. Бирок жабдуулар ишке киргенден кийин шарттар радикалдуу өзгөрөт:

● Жогорку иштөө цикли жыштыгы

● Узун даамыттык иштөө узактыгы

● Чөйрөнүн температурасынын өзгөрүшү

● Иштетилген буюмдардын партиялары ортосундагы айырымдыктар

● Камера менен жарык чыгаргыч ортосундагы тетиктештирүүнүн жогору жыштыгы

Эгерде контроллер төмөнкү маселелердин бирине дуушар болсо:

● Чыгышта жетишсиз чеги

● Орточо жогору жыштыктагы реакция

● Заттардын жылуулугун башкаруу төмөн

● Жарыкты өзгөртүүнүн тактыгы төмөн

Анда система оңой гана сүрөттөрдүн термелүүсүнө дуушар болот, бул ката кабыл алынуу, кемчиликтердин көрүнбөүсү же параметрлерди кайра-кайра түзөтүүгө алып келет.

Бул ошондуктан көпчүлүк долбоорлор «чечим туура эмес» дегенден эмес, азыркы системалык инженерия толук эмес болгондон улам салынышат. Туура жарык чыгаргыч тандалган, бирок контроллер ага ылайык келбейт, натыйжада жалпы натыйжа төмөндөйт.

V.  Колдонуу перспективасынан: контроллерди азыр «кошумча зат» деп эсептөөгө болбойт, анткени?

Кээ бир мурдагы долбоорлордо контроллер көпчүлүк учурда перифериялык компонент катары каралган — ал жарык чыгаргычты иштете алса, башкасы керек эмес деп саналган. Бирок машиналык көрүүнүн колдонулушунун татаалдыгы өсүп барган сайын, бул ой-пикир бардыкка тиешелүү болуп калып жатат.

Себеби контроллер жарыктын иштөөсүн гана таасирлебейт; ал бүтүн системанын төмөнкү негизги көрсөткүчтөрүнө таасир этет:

● Сүрөттүн туруктуулугу

● Алгоритмдерге киргизилген маалыматтын сапаты

● Долбоордун кадам-кадам түзөтүлүшүнүн эффективдүүлүгү

● Жабдуунун үзгүлтүсүз иштөө мүмкүнчүлүгү

● Жарык чыгаргычтын иштөө мөөртү жана текшерүү интервалдары

● Кийинки кеңейтүү жана жаңыртуу мүмкүнчүлүгү

Башкача айтканда, контроллер түзөлгөн сүрөттөрдү иштетүүгө туурасынан катышпайт, бирок түзөлгөн сүрөттөрдү иштетүүгө киргизилген маалыматтын сапатынын туруктуулугун туурасынан аныктайт. Ошондой эле, машиналык көрүү системасындагы алгы бөлүгүнүн киргизилген маалыматы туруксуз болгондо, эң күчтүү арткы бөлүгү дагы жалпысынан зыяндын чектелүүсүн гана ишке ашыра алат.

VI.контроллерди тандоо — бул системанын туруктуулугу үчүн негиз түзүү

Жарык чыгаруу чечимин долбоорлоодо жарык чыгаргычтын түрүнө, жарыктыгына жана орнотуу ыкмасына гана көңүл бурбай, контроллердин долбоордун талаптарына чыныгы түрдө жооп берип жатканын да баалангыз, айрыкча төмөнкүлөрдү:

● Чыгыш мүмкүнчүлүгү

● Жарыкты өзгөртүү точтуулугу

● Триггерге жооп берүү

● Жылуулук башкаруу

● Үзгүлтүс иштөөнүн надеждуулугу

Дурус тандалган контроллер менен жарык чыгаргычтын мүмкүнчүлүгү толук ачылат. Дурус эмес тандалган контроллер менен эң жакшы жарык чыгаргыч дагы узак мөөнөткө сапаттуу иштей албайт.