動(dòng)力總成系統(tǒng)作為汽車的“心臟”，是汽車生產(chǎn)制造過程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其質(zhì)量控制非常嚴(yán)格。視覺檢測(cè)是上汽通用動(dòng)力總成廠重要的質(zhì)量控制手段。通用動(dòng)力系統(tǒng)車間為車輛平臺(tái)提供數(shù)百萬臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，生產(chǎn)大量的質(zhì)量監(jiān)控產(chǎn)品并不容易。當(dāng)被監(jiān)控對(duì)象的數(shù)量增加時(shí)，它們之間的差異就會(huì)反映出去，這增加了視覺應(yīng)用的難度。
動(dòng)力總成系統(tǒng)作為汽車的“心臟”，是汽車生產(chǎn)制造過程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其質(zhì)量控制非常嚴(yán)格。視覺檢測(cè)是上汽通用動(dòng)力總成廠重要的質(zhì)量控制手段。通用動(dòng)力系統(tǒng)車間為車輛平臺(tái)提供數(shù)百萬臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，生產(chǎn)大量的質(zhì)量監(jiān)控產(chǎn)品并不容易。當(dāng)被監(jiān)控對(duì)象的數(shù)量增加時(shí)，它們之間的差異就會(huì)反映出去，這增加了視覺應(yīng)用的難度。
生產(chǎn)制造工程部對(duì)視覺檢測(cè)的可靠性提出了標(biāo)準(zhǔn)化要求。首先，缺陷不能判斷為合格；其次，合格工件的一次識(shí)別率應(yīng)達(dá)到99.9%。在產(chǎn)品表面質(zhì)量檢驗(yàn)中使用視覺檢測(cè)還需要解決許多問題，如產(chǎn)品表面殘留物的影響；運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位精度；檢驗(yàn)節(jié)拍要求高，檢驗(yàn)面積大；檢驗(yàn)特性小，測(cè)量精度要求0.03mm。
在實(shí)際應(yīng)用中，中視的機(jī)器視覺技術(shù)完美地應(yīng)對(duì)了檢驗(yàn)挑戰(zhàn)。例如，以機(jī)器人為運(yùn)動(dòng)載體，以100mm/s的速率掃描氣缸蓋表面區(qū)域。在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中，實(shí)時(shí)觸發(fā)照片。單次檢驗(yàn)視野為30mm×40mm，整個(gè)檢驗(yàn)過程共拍照120次，耗時(shí)約45秒。在如此短的時(shí)間內(nèi)，100多次成功檢驗(yàn)反映了中視智能相機(jī)在成像和處理方式中的性能，也得益于合理的照明系統(tǒng)。本工程項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)如下。
技術(shù)特點(diǎn)：藍(lán)色同軸光形成高對(duì)比圖像。
合理利用光波波長(zhǎng)越短，反射性越強(qiáng)的光學(xué)原理，挑選藍(lán)色波長(zhǎng)作為光源，同時(shí)挑選同軸光，加強(qiáng)光滑機(jī)加工平面上的光反射，光通過全反射完全回到鏡頭，形成明亮的背景；由于表面不均勻，縮孔表面的入射光發(fā)生漫反射，只有少數(shù)回到鏡頭，在圖片中呈現(xiàn)深色。超高對(duì)比度可以很容易地通過Blob視覺工具提取缺陷，并測(cè)量相關(guān)尺寸。
Patmax定位工具彌補(bǔ)了部位精度不足。機(jī)器人在高速運(yùn)動(dòng)過程中觸發(fā)相機(jī)拍照有兩個(gè)不確定因素:1)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)部位與觸發(fā)信號(hào)發(fā)出的同步問題；2)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的精度。這兩個(gè)不確定因素?zé)o法保證同一檢驗(yàn)部位的重復(fù)性。在現(xiàn)場(chǎng)，工程師在每次檢驗(yàn)前使用Patmax視覺工具定位目標(biāo)視場(chǎng)，合理糾正每次檢驗(yàn)的誤差。“Patmax的操作效率很高，可以在幾十毫秒內(nèi)達(dá)到40%的亞像素級(jí)定位。是完美的定位工具。
“機(jī)器人以100mm/s的速率進(jìn)給，相機(jī)觸發(fā)過程無法停止。為了確保圖像中沒有拖影，機(jī)器人在曝光時(shí)間內(nèi)不得超過圖像中一個(gè)像素的距離。”上汽通用技術(shù)工程師強(qiáng)調(diào)，“經(jīng)過理論計(jì)算，我們將曝光時(shí)間調(diào)整到0.4ms，并在如此短的曝光時(shí)間內(nèi)輔以適當(dāng)?shù)恼彰鳎幸曋悄芟鄼C(jī)依然可以呈現(xiàn)高質(zhì)量的圖像。”在程序處理方面，除了使用Patmax定位尋找測(cè)試基準(zhǔn)外，還可以在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行圖像預(yù)處理、blob提取、blob篩選和一系列排序，整個(gè)過程的實(shí)施時(shí)間不超過200ms。正是因?yàn)橹幸曋悄芟鄼C(jī)具有如此強(qiáng)大的成像和計(jì)算水平，才有可能實(shí)現(xiàn)每秒4-5次的測(cè)試需求。部分程序截圖（區(qū)域1）
機(jī)器視覺系統(tǒng)提高了生產(chǎn)的協(xié)調(diào)性和智能化。在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)過程中，機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和智能化程度。”只有當(dāng)機(jī)器視覺可靠時(shí)，才能盡量減少人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)真正的智能化。
