In-Sight視覺系統(tǒng)：讓汽車空調控制器的RGB顏色及亮度檢測“明察秋毫”

南京奧聯(lián)汽車電子電器股份有限公司(以下簡稱奧聯(lián)公司)是一家研發(fā)設計、生產(chǎn)銷售汽車電子電器零部件的國家級高新技術企業(yè)。公司致力于為整車汽車廠(家用乘用汽車、重型卡車、混合動力車輛等)提供優(yōu)質的汽車零部件，如電子油門踏板、電子節(jié)氣門、換擋器、空調控制器等。

汽車空調控制器是奧聯(lián)公司的主力產(chǎn)品。目前，汽車空調控制器的生產(chǎn)檢測部分是在兩臺不同的機器上進行。第一臺機器負責將控制器總成所有電信號、邏輯功能、拉絲位移行程等全部進行測試。第二臺機器負責將控制器的整體背光、指示燈、按鈕、旋鈕處的背光等25個測試點的RGB顏色及亮度進行全部測試，并與標準樣件進行一一對比。

但是，在對汽車空調控制器進行RGB顏色及亮度檢測時，有一個很大的難題：由于測試點很多，而且每個點的RGB顏色及亮度都要與客戶認可的標準樣件進行對比。但是在不同的生產(chǎn)批次中，控制器背光的顏色可能有所不同。而且生產(chǎn)節(jié)拍必須控制在小于20s，需要100%全檢，所以通過人的眼睛去檢測，很難做到。

如果不能準確識別出產(chǎn)品特定區(qū)域燈的顏色RGB及亮度值，就不能保證生產(chǎn)線上的零件顏色與客戶簽訂的標準樣件一致，最終會導致合作失敗。因此，為了提升檢驗水平，奧聯(lián)公司需要基于視覺相應的傳感器和應用方案，來解決上述難點。

這時，上海貝特威自動化科技有限公司南京分公司向奧聯(lián)公司推薦了康耐視公司的視覺解決方案。基于對康耐視品牌的信任，奧聯(lián)公司與康耐視公司的技術工程師進行了深入交流和溝通，向對方詳細闡述了測試需求。如：測試核心內容是背光及特定區(qū)域燈的顏色(RGB)及亮度的值;要能完成多點一次檢測，并同時將采集數(shù)據(jù)有序發(fā)送給上位機;分辨率要高，RGB采集精度要控制在<10;通過以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議通訊和外部IO點來控制相機拍照;需要外部光源等。

按照奧聯(lián)公司提供的測試需求說明及清單，康耐視公司的技術工程師做出了一份詳細的測試方案，并到現(xiàn)場進行演示，其應用效果得到了奧聯(lián)公司工程師們的一致認可。

康耐視公司所提供的測試方案如下。

1)采用In-Sight視覺系統(tǒng)，8mm智能相機鏡頭、1600*1200分辨率，像素精度為0.3mm/pix，視野范圍長邊170mm。具備標準工業(yè)以太網(wǎng)/IP協(xié)議，具備外部IO點控制接口。可以提供可視化的標準電子數(shù)據(jù)表編程平臺，軟件使用方便高效，檢測工具多。

2)第一步，先將產(chǎn)品固定到操作柜里面(暗室)，安裝好相機，將相機分配好IP地址，與電腦聯(lián)網(wǎng)通訊，進行開發(fā)調試。

3)檢測流程如圖1所示。

圖1

4)具體相機測試方案說明如下。

(1)取象圖片效果如圖2所示(局部)。

圖2

(2)處理后圖片如圖3所示。

圖3

先用In-Sight視覺系統(tǒng)提供的PatMax工具搜尋一個可靠圖案作為定位器，當前圖中以較大的紅色圓圈內的圖案作為定位器(有十字架標記)。然后當產(chǎn)品位置發(fā)生變動時，其它檢測顏色的工具都跟蹤定位器找到的圖案移動，而不至于找不到要檢測的區(qū)域。

圖中紅色小圓圈內會分別有一個更小的藍色圓圈，那是對不同顏色區(qū)域的檢測工具，它們將在以下圖案中跟隨定位器一起運動，始終檢測定義好的顏色區(qū)域。

(3)檢測結果顯示如圖4所示。

圖4

(圖片說明：藍、紅、白分別為對藍燈、紅燈、及白色背光燈的顏色檢測數(shù)據(jù)，其中包括其RGB值及亮度值。)

(4)發(fā)送數(shù)據(jù)設置及演示說明如圖5所示。

In-sight軟件-選擇板-輸入/輸出-網(wǎng)絡-WriteDevice

以上四步驟即可完成數(shù)據(jù)的發(fā)送，以下是超級終端模擬接受數(shù)據(jù)設置。

圖5

(5)上位機接收相機數(shù)據(jù)后進行處理，結果如圖6所示。

圖6

軟件里面記錄標準樣件的每個測試點數(shù)據(jù)，當上位機收到相機數(shù)據(jù)后，將每個測試點與標準件的測試點進行RGB值及亮度值的對比分析，若超過偏差，則自動判斷不合格。

按照康耐視公司量身定制的技術方案，奧聯(lián)公司成功應用了In-Sight視覺系統(tǒng)。在生產(chǎn)線上，通過智能相機讀取出產(chǎn)品特定區(qū)域燈的顏色RGB及亮度值，跟與客戶簽訂的標準樣件進行對比分析，由電腦軟件自動計算偏差。若RGB的偏差值超過一定值(比如10)，將自動判斷產(chǎn)品是否合格，從而保證最終生產(chǎn)的零件顏色與客戶簽訂的標準樣件一致。100%的合格率使奧聯(lián)公司的汽車空調控制器最終得到了客戶的認可，雙方合作順利進行。

“在使用了In-Sight視覺系統(tǒng)后，我們解決了種種難題，最終保證了產(chǎn)品順利交付，質量管控措施也得到了客戶高度認可。”奧聯(lián)公司的技術負責人表示，“另外，為保證產(chǎn)品質量及數(shù)據(jù)可追溯，我們還將加大條碼采集與識別功能的能力和范圍，以進一步提高公司的生產(chǎn)效率和自動化水平?？的鸵暈槲覀兲峁┝瞬豢晒懒康膬r值，是值得信賴的合作伙伴。”

圖片

產(chǎn)品安裝現(xiàn)場圖片：

RGB顏色檢測系統(tǒng)軟件：

上位機通過TCP/IP協(xié)議與相機建立網(wǎng)絡后，上位機發(fā)送給相機拍照命令，相機將采集的25個點數(shù)據(jù)，發(fā)給上位機，上位機軟件根據(jù)標準樣件進行數(shù)據(jù)對比，給出判斷結果。