導(dǎo)讀

為新能源鋰電行業(yè)賦能第三站：豐富智慧的多類型視覺檢測系統(tǒng)！鋰電行業(yè)產(chǎn)線檢測效率和準(zhǔn)確性決定了生產(chǎn)的投產(chǎn)比與產(chǎn)品的出貨質(zhì)量。友思特針對多種需求開發(fā)了針對性的相機(jī)&AI視覺檢測方案，助力新能源產(chǎn)線瞬時糾錯、保證品質(zhì)。

多相機(jī)PTP時間同步采集系統(tǒng)應(yīng)用

隨著鋰電池市場的快速擴(kuò)張，鋰電產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量成為企業(yè)競爭的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的單一相機(jī)視覺檢測系統(tǒng)在處理復(fù)雜場景和高精度要求時，往往力不從心，無法檢測大面積或復(fù)雜形狀的物體。為了提高檢測的精度和覆蓋范圍，友思特設(shè)計了多相機(jī) PTP 時間同步采集系統(tǒng)，這是一種有效的解決方案。

傳統(tǒng)的硬件同步觸發(fā)方式，主要依靠的是相機(jī)本身帶有的外部 IO 接口，同時需要時間同步盒子來做采集觸發(fā)，每個相機(jī)上除了通信線纜，還要額外連接一條 IO 線纜，整體硬件線路十分復(fù)雜。PTP（Precision Time Protocol）的方法則可以通過一根網(wǎng)線即可完成整個網(wǎng)路的相機(jī)同步，減少布線，確保每個相機(jī)時間互相對齊。

圖1.?多相機(jī)PTP時間同步采集系統(tǒng)示意圖

系統(tǒng)執(zhí)行時會在鋰電產(chǎn)線的關(guān)鍵位置布局多個相機(jī)，覆蓋整個檢測區(qū)域，確保每個角落都能被精確捕捉。多相機(jī) PTP 時間同步系統(tǒng)基于精確的技術(shù)原理，將誤差控制在微秒級別。同步后的相機(jī)能夠在同一時刻觸發(fā)，進(jìn)行圖像采集，有效提升了檢測的精度和效率，為鋰電產(chǎn)線的高效生產(chǎn)提供了有力保障。

方案優(yōu)勢

1.高精度時間同步

通過PTP協(xié)議，確保多個相機(jī)之間的時鐘精確同步，誤差通常在微秒級別，滿足高精度檢測需求。

2.高度靈活性

PTP協(xié)議可以在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)分布式時間同步，適用于大規(guī)模系統(tǒng)，減少布線復(fù)雜度。

3.易于擴(kuò)展

隨著檢測需求的增加，可以通過網(wǎng)絡(luò)輕松擴(kuò)展相機(jī)數(shù)量，系統(tǒng)具有較高的擴(kuò)展性。

4.實時性強(qiáng)

PTP協(xié)議能夠?qū)崟r同步，確保所有相機(jī)在同一時刻觸發(fā)采集，提高檢測的一致性和準(zhǔn)確性。

基于AI的多類型任務(wù)檢測快速實現(xiàn)應(yīng)用

突飛猛進(jìn)發(fā)展的AI技術(shù)逐漸應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，尤其是在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的突破，AI技術(shù)已經(jīng)成為提升視覺檢測效率和準(zhǔn)確性的重要工具。

在鋰電池和半導(dǎo)體制造中，當(dāng)相機(jī)等視覺傳感器在產(chǎn)線對產(chǎn)品進(jìn)行成像后，需要對圖像中的各種不同類型缺陷進(jìn)行檢測，比如下圖中圓柱電池蓋帽表面的凹痕、污染，側(cè)面的劃痕孔洞，以及其他種類電池中可能出現(xiàn)的其他類型缺陷，它們具有不規(guī)則且無法統(tǒng)一定義的特征，傳統(tǒng)圖像處理技術(shù)依賴于預(yù)設(shè)的算法和規(guī)則，處理流程相對固定，難以應(yīng)對復(fù)雜多變的檢測需求。傳統(tǒng)技術(shù)的靈活性較差，不能快速適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境的變動和新需求。

圖2. 多種生產(chǎn)缺陷與 AI 視覺檢測技術(shù)

友思特AI視覺軟件平臺為傳統(tǒng)的深度學(xué)習(xí)視覺檢測方案提供了“自動深度學(xué)習(xí)“的解決方案。Neuro-T 軟件集成了自動深度學(xué)習(xí)算法，結(jié)合自動標(biāo)注功能，可以一鍵生成高性能視覺檢測模型，零代碼的軟件設(shè)計，使得用戶無需AI領(lǐng)域?qū)I(yè)知識即可創(chuàng)建深度學(xué)習(xí)視覺檢測模型。

軟包電池缺陷視覺檢測

PCB組裝部件視覺檢測

雙目散斑3D視覺高精度成像測量應(yīng)用

鋰電材料與部件（如逆變器、MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）、連接器）的生產(chǎn)裝配流程中，高精度的測量是確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，直接影響著產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)成本。

友思特雙目散斑3D相機(jī) Ensenso B 是一種基于雙目視覺系統(tǒng)和散斑投影的高精度點云采集傳感器，在近距離拍攝應(yīng)用中具有超高精度，外殼極為緊湊堅固，帶有彩色傳感器，可生成帶有 RGB 信息的點云。

方案特點

1.短距離

完全集成的短焦光學(xué)元件可在 21cm 的物距范圍內(nèi)使用兩臺 500 萬像素立體相機(jī)。即使在這么短的距離內(nèi)，Ensenso B 也能覆蓋 30 × 26cm 的大視野，生成的深度值精確度約為 0.1mm。該鏡頭的最遠(yuǎn)工作距離可達(dá) 2m 左右。

圖3. 3D相機(jī)采集大視野范圍

2.所有區(qū)域圖像清晰

Ensenso B 具備高景深的優(yōu)勢，它能在不同的距離中確保工作區(qū)域內(nèi)的物體始終保持對焦和完美的清晰度。該功能支持 500 萬像素高分辨率立體攝像頭，可實現(xiàn)出色的圖像質(zhì)量，對于要求苛刻的應(yīng)用來說至關(guān)重要。

圖4. 構(gòu)建高景深圖像

3.小巧緊湊且堅固耐用

Ensenso B 設(shè)計精巧，機(jī)身尺寸僅為 120 × 56 × 104mm，防護(hù)等級為 IP65/67，節(jié)省空間且堅固耐用。集成的電子元件和封閉式設(shè)計大大簡化了布線，這意味著 Ensenso B 即使在復(fù)雜環(huán)境中也能可靠工作。

圖5.?Ensenso B 3D相機(jī)輕松集成在機(jī)械臂

應(yīng)用領(lǐng)域

圖6. MOSFET高度視覺測量 圖7. PCB電路板組裝視覺測量

無代碼目標(biāo)定位軟件引導(dǎo)鋰電產(chǎn)線自動化上下料應(yīng)用

在鋰電池生產(chǎn)過程中，電池片和其他組件的上下料需要高精度的定位和引導(dǎo)，以確保裝配的準(zhǔn)確性和效率。

友思特通過3D視覺結(jié)合無代碼化的目標(biāo)定位檢測軟件，能夠顯著提升生產(chǎn)效率。該算法模塊的應(yīng)用方便快捷，零代碼編寫，只需在軟件UI界面進(jìn)行 “導(dǎo)入目標(biāo)工件模型” —— “創(chuàng)建模板” —— “設(shè)置參數(shù)” —— “查找工件” 4個步驟的操作，即可準(zhǔn)確識別、分割、計算工件位置方向。

圖8.?軟件模塊流程圖 圖9.?半導(dǎo)體行業(yè)零部件自動化裝配

更多精彩 直播詳解：歡迎關(guān)注12月12日周四下午14:00“見微知著 喚醒視覺——為新能源電池行業(yè)聚能的視覺與光電方案”直播第三講《瞬時糾錯的智慧算法：鋰電與半導(dǎo)體多類型缺陷AI視覺檢測》https://olezi.xetslk.com/sl/4GdH5k

審核編輯 黃宇