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汽車(chē)行業(yè)的生產(chǎn)制造各環(huán)節(jié)已實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng) 化，如何保證汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程的高效與安全是汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的首要目標(biāo)。高品質(zhì)的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品，可有效提升汽車(chē)行業(yè)中大部分系統(tǒng)和組件的性能，確保汽車(chē)零部件制造商和汽車(chē)裝配廠(chǎng)所生產(chǎn)的產(chǎn)品滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè) 嚴(yán)苛的質(zhì)量要求。 

海康機(jī)器人高品質(zhì)的機(jī)器視覺(jué)硬件產(chǎn)品和算法 平臺(tái)為復(fù)雜和具有挑戰(zhàn)性的汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用提供解決方案，助力用戶(hù)快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件的讀碼追溯、 類(lèi)型檢測(cè)、缺失檢測(cè)以及字符識(shí)別等，進(jìn)一步提升精 益智造水平。 

讀碼追溯 

應(yīng)用場(chǎng)景：汽車(chē)部件DPM讀碼。

圖1 汽車(chē)部件DPM讀碼 

（1）挑戰(zhàn)：在汽車(chē)總成生產(chǎn)中的讀碼需適應(yīng)各 種工況，二維碼工藝包括激光鐳射、機(jī)械刻印、噴墨等DPM識(shí)別；讀碼環(huán)境面臨油污、紋理、靜區(qū)缺 失、畸變等干擾且要求讀碼率要求極高。 

（2）方案：選用ID5000/3000Pro系列智能讀 碼器，此產(chǎn)品一體化集成照明、傳感器、鏡頭及解碼器；識(shí)別性能優(yōu)異，缺損修正、臟污過(guò)濾、畸變校 正等20%以上智能糾錯(cuò)能力。高效解碼能力、毫秒級(jí)定位算法，助力單體解碼節(jié)拍<30ms；無(wú)需外置光源，多路分控，白、紅、藍(lán)多色光源適應(yīng)多個(gè)工況， 此讀碼方案能有效提高生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的追溯管理水平，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)、庫(kù)存管理可視化，大大提升了工作效率。

圖2 汽車(chē)部件DPM 

類(lèi)型檢測(cè) 

應(yīng)用場(chǎng)景：利用深度學(xué)習(xí)工具識(shí)別汽車(chē)輪轂類(lèi)型。

圖3 利用深度學(xué)習(xí)工具識(shí)別汽車(chē)輪轂類(lèi)型 

（1）挑戰(zhàn)：汽車(chē)制造過(guò)程中，輪轂是否正確裝 配影響生產(chǎn)效率，而輪轂種類(lèi)繁多，目前許多汽車(chē)企業(yè)采取人工目測(cè)的方法對(duì)輪轂類(lèi)型進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)，但識(shí)別效率低、準(zhǔn)確率低。 

（2）方案：方案選用海康機(jī)器人MV-CA050- 10GM高分辨率相機(jī)，配合大面積中孔面光源，利用深度學(xué)習(xí)分類(lèi)工具，對(duì)產(chǎn)線(xiàn)輪轂的類(lèi)型進(jìn)行識(shí)別（約 200種），實(shí)現(xiàn)輪轂分類(lèi)。初始模型的訓(xùn)練每類(lèi)樣本 收集80-100張，綜合識(shí)別率可達(dá)99%以上，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的迭代，最終識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)99.99%以上。深度學(xué)習(xí)類(lèi)算法利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)樣本優(yōu)勢(shì)，提升了識(shí)別率和識(shí)別容量。

圖4 汽車(chē)輪轂識(shí)別分類(lèi)

缺失檢測(cè) 

應(yīng)用場(chǎng)景：汽車(chē)部件缺失檢測(cè)。

圖5 汽車(chē)部件缺失檢測(cè) 

（1）挑戰(zhàn)：汽車(chē)的生產(chǎn)過(guò)程中零件眾多，部件缺失會(huì)減少產(chǎn)品的使用壽命，人工檢測(cè)方法效率 低、檢測(cè)錯(cuò)誤率較高，產(chǎn)品存在安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。 

（2）方案：通過(guò)SC2016視覺(jué)傳感器進(jìn)行高速圖像處理，產(chǎn)品植入了高精度定位與測(cè)量算法，利用模板匹配或Blob分析等工具模塊，對(duì)檔位傳感器白色 膠圈進(jìn)行缺失檢測(cè)，識(shí)別正確率達(dá)99.9%。與人工檢測(cè)相比，提升了效率且減少了錯(cuò)誤發(fā)生的概率，以提升產(chǎn)品安全質(zhì)量并確保生產(chǎn)作業(yè)正常有序開(kāi)展。

圖6 SC2016視覺(jué)傳感器識(shí)別汽車(chē)部件—— 檔位傳感器膠圈有無(wú) 

字符識(shí)別 

應(yīng)用場(chǎng)景：汽車(chē)識(shí)別碼（VIN）檢測(cè)。

圖7 汽車(chē)識(shí)別碼（VIN）檢測(cè) 

（1）挑戰(zhàn)：為實(shí)現(xiàn)汽車(chē)制造和使用過(guò)程中的信 息可追溯，需要獲取車(chē)輛識(shí)別號(hào)碼（VIN碼），傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)算法對(duì)反光、油漆顏色、不同材質(zhì)等情況造成的對(duì)比度低、成像效果差的字符識(shí)別難度大，容易造成誤判。 

（2）方案：SC7060智能相機(jī)采用深度學(xué)習(xí)字 符識(shí)別工具，訓(xùn)練150張相機(jī)讀取的樣本圖片，并測(cè) 試所得模型，從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單高效的字符識(shí)別，識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)99.9%以上，可增加樣本量以提高準(zhǔn)確率。此 外，通過(guò)在線(xiàn)標(biāo)記遺漏字符，方案可確保模型所有字符的準(zhǔn)確識(shí)別，大大節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間，提高了效率， 適用于復(fù)雜有噪聲背景等棘手的字符識(shí)別應(yīng)用。

圖8 SC7060智能相機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)識(shí)別（VIN）碼檢測(cè) 

更多應(yīng)用 

此外，海康機(jī)器人的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品在汽車(chē)行業(yè)中的應(yīng)用還包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋表面字符讀取、輪胎出廠(chǎng)正反區(qū)分、汽車(chē)鍍鉻飾條表面缺陷檢測(cè)、輪轂讀碼等。

圖9 海康機(jī)器人的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用  

案例收益 

在北京福田戴姆勒汽車(chē)有限公司生產(chǎn)基地，海 康機(jī)器人智能讀碼器7×24小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)讀取每輛車(chē)架上的二維碼信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)訂單信息一致化的應(yīng)用，改變了工廠(chǎng)原有紙質(zhì)單據(jù)費(fèi)時(shí)、低效的現(xiàn)狀，同時(shí)提高了準(zhǔn)確率和工作效率。 

吉林大華機(jī)械制造有限公司采用海康機(jī)器人工 業(yè)相機(jī)+VM算法平臺(tái)對(duì)20余種剎車(chē)片進(jìn)行OCR字符識(shí)別，識(shí)別效果良好，大幅提高產(chǎn)品一致性，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。 

全球領(lǐng)先的鋁車(chē)輪制造商采用海康機(jī)器人500萬(wàn) 像素工業(yè)相機(jī)和算子SDK多組工具讀取輪轂上的二維碼，適應(yīng)各種工況的讀碼環(huán)境，大大提高了讀碼成功率和工作效率。 

在天津大型汽車(chē)主機(jī)廠(chǎng)生產(chǎn)基地，海康機(jī)器人 500萬(wàn)工業(yè)相機(jī)，搭配VM深度學(xué)習(xí)目標(biāo)分類(lèi)算法，實(shí)現(xiàn)輪轂錯(cuò)裝檢測(cè)，確保輪轂型號(hào)與車(chē)輛匹配，分類(lèi)誤檢率僅為0.02%，提高了檢測(cè)效率和準(zhǔn)確率。 

天津大型變速器研發(fā)生產(chǎn)廠(chǎng)商批量采用了海康機(jī)器人SC7000智能相機(jī)，配合目標(biāo)分類(lèi)算法實(shí)現(xiàn)變速器焊縫檢測(cè)，漏檢率0，誤檢率0.05%，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品性能質(zhì)量。

摘自《自動(dòng)化博覽》2020年12月刊