俗話說，“工欲善其事必先利其器”，如果相機(jī)和光源不能隨心所欲地調(diào)整到設(shè)想的位姿，那么機(jī)器視覺檢測(cè)設(shè)備方案驗(yàn)證的周期將會(huì)被大大拉長(zhǎng)。今年有幸加入了一個(gè)自動(dòng)化、機(jī)器視覺檢測(cè)設(shè)備的團(tuán)隊(duì)，感觸頗多，在此談?wù)勎业目捶ā?br>從計(jì)算機(jī)行業(yè)轉(zhuǎn)型到工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)，個(gè)人很深刻的感受就是，特性單次修改需要花費(fèi)的時(shí)間成本，決定了成果產(chǎn)出的時(shí)間周期。對(duì)于純軟件開發(fā)來說，特性的修改只是代碼的修改，周期基本可控，試錯(cuò)的成本低。對(duì)于機(jī)械開發(fā)來說，特性的修改意味著零件的返工，如果需要外協(xié)加工，行業(yè)普遍的效率來說，需要7天才能完成，一個(gè)錯(cuò)誤的方案也需要用7天時(shí)間來驗(yàn)證。試錯(cuò)成本高昂也導(dǎo)致了工程師對(duì)方案修改放不開手腳，為換取時(shí)間，有時(shí)不得不使用次優(yōu)的妥協(xié)方案。
從最近中興被美國制裁的事件中，我也思考了為何中國互聯(lián)網(wǎng)世界，而芯片卻受制于人，我想也跟純軟件開發(fā)和硬件開發(fā)之間的試錯(cuò)成本差異有關(guān)。試錯(cuò)成本高，調(diào)試周期長(zhǎng)導(dǎo)致了芯片開發(fā)是一個(gè)高門檻的行業(yè)，一般企業(yè)不會(huì)輕易投入其中。
回到機(jī)器視覺方案驗(yàn)證本身，機(jī)器視覺領(lǐng)域工程師在提出解決方案之前，需要針對(duì)廠商要檢測(cè)的產(chǎn)品，在實(shí)驗(yàn)室架設(shè)相機(jī)和光源，根據(jù)相機(jī)拍攝的結(jié)果，對(duì)相機(jī)型號(hào)和安裝位姿、光源型號(hào)和安裝位姿、以及檢測(cè)算法進(jìn)行調(diào)整和選型。方案驗(yàn)證是充滿不確定性的過程，相機(jī)光源架設(shè)與位姿調(diào)整單次調(diào)整方便性對(duì)整體方案的驗(yàn)證周期有很大的影響。
隨著勞動(dòng)力成本的上升，越來越多廠商尋求采用機(jī)器視覺檢測(cè)設(shè)備來代替人眼做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺檢測(cè)需求量的攀升，對(duì)機(jī)器視覺工程師的方案驗(yàn)證效率提出了更高的要求。作為從業(yè)者，我經(jīng)常思考如何改進(jìn)市面上現(xiàn)有的機(jī)器視覺檢測(cè)設(shè)備，在這里分享一下我的心得：
1. 光源支架自由度應(yīng)更高，應(yīng)能架持更大長(zhǎng)度的光源，并且能架持1個(gè)以上的光源。
2. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)加入標(biāo)尺，具備高度反饋功能，對(duì)于測(cè)量方案來說，這點(diǎn)很重要。
3. 同樣是測(cè)量的應(yīng)用，如果是雙目測(cè)量，除了高度加入標(biāo)尺，還需加入基線標(biāo)尺。
4. 相機(jī)夾具方面，加入水平儀，能獲取相機(jī)的位姿反饋。
5. 另外，在高精度測(cè)量的場(chǎng)景下，往往會(huì)使用遠(yuǎn)心鏡頭，要使遠(yuǎn)心鏡頭對(duì)焦，相機(jī)的高度需要進(jìn)行微調(diào)，所以相機(jī)夾具上有必要配上微調(diào)滑臺(tái)。
6. 雙目測(cè)量的應(yīng)用，兩個(gè)相機(jī)有時(shí)需要挨得很近，使用左右偏夾具能解決這個(gè)問題。
7. 為了擁有更大畫幅，適應(yīng)更大范圍的產(chǎn)品檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)的尺寸不能太小。
8. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體的尺寸也不能大得離譜，最多占據(jù)辦公桌一半的空間。
9. 產(chǎn)品載板應(yīng)可手動(dòng)滑動(dòng)，不需要電機(jī)就能模擬移動(dòng)產(chǎn)品。
10. 可滑動(dòng)載板的存在不應(yīng)該使實(shí)驗(yàn)臺(tái)的視野范圍縮小，不需要時(shí)軌道應(yīng)該具備輕松卸除的能力。