解析，凌犀機器視覺在某企業(yè)智能調(diào)試中的實踐！
基于透明工廠一體化設(shè)備de凌犀機器視覺系統(tǒng)，在挖機智能調(diào)試中的實踐
科技發(fā)展時代，機器視覺在智能工廠中扮演著重要的角色，可以有效增加產(chǎn)能、提升產(chǎn)品合格率。機器視覺系統(tǒng)的檢測精度高，可以快速獲取大量信息且自動處理，將"人眼+簡單工具"的檢測模式升級為高精度快速的自動檢測結(jié)果。
機器視覺廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。尤其在加工生產(chǎn)行業(yè)中，機器視覺發(fā)揮了不可取代的作用。由于機器視覺采用工業(yè)相機結(jié)合智能的軟件算法，使其具備多種功能。例如：對工件外觀檢查、工件尺寸測量、條形碼/二維碼的讀取、工件位置的獲取等。利用這些功能，我們開發(fā)出適用于各種生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的解決方案，并大量應(yīng)用到實踐當(dāng)中。
但是在實際實踐過程，工廠生產(chǎn)和質(zhì)量檢測過程中機器視覺的部署卻面臨很多的挑戰(zhàn)，從而導(dǎo)致即使部署了機器視覺，卻無法實現(xiàn)期望功能的局面。例如：1.、數(shù)據(jù)不出廠，而模型的開發(fā)卻在云端，導(dǎo)致模型沒有合適的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練；2、模型部署在現(xiàn)場，數(shù)據(jù)也在現(xiàn)場，而工廠內(nèi)卻缺乏人工智能的專業(yè)人才去對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對模型進(jìn)行調(diào)優(yōu)。因此還需要額外安排專業(yè)人士到現(xiàn)場去完成任務(wù)，這就導(dǎo)致效率低下，成本也提高了不少。
基于實踐存在的問題。本文介紹一種采用透明工廠一體機在工業(yè)現(xiàn)場部署機器視覺，去識別挖機運行位置中的應(yīng)用。希望通過對本次實踐的闡述能讓大家了解一種新的產(chǎn)品形態(tài)，如何幫助項目現(xiàn)場完成機器視覺系統(tǒng)的模型部署和數(shù)據(jù)標(biāo)注以及調(diào)優(yōu)，整個過程均通過遠(yuǎn)程實施。
本項目的需求如下：如下圖所示，在挖機運行過程中需要測試其行走是否出現(xiàn)偏移（即往左偏或者往右偏）。
我們的方案如下：測試區(qū)域起點、終點分別部署工業(yè)檢測相機，使用機器視覺技術(shù)，和光電傳感器，光電傳感器探測車輛到達(dá)終點，通知工業(yè)相機采集車輛到達(dá)終點時照片，利用機器視覺技術(shù)精準(zhǔn)測量車輛相較中心點的距離，自動計算偏移量。
該方案通過機器視覺實現(xiàn)的難點在于：1、需要工業(yè)相機能夠識別監(jiān)測區(qū)域的邊緣，中心點和挖機輪廓的邊緣。2、需要工業(yè)相機能夠自動識別挖機的型號，從而知道該挖機的尺寸參數(shù)，運行速度參數(shù)等。3、需要能夠判斷出挖機是否偏離了中心點。
具體實施步驟如下：
1、對挖機邊緣和區(qū)域邊緣進(jìn)行標(biāo)注，從而讓機器視覺識別程序能夠自動識別出機器的邊緣。我們通過在現(xiàn)場部署一體機以及在挖機的前后左右四個位置部署攝像頭，在軌道的起始點和終點也部署攝像頭，在遠(yuǎn)端進(jìn)行的數(shù)據(jù)標(biāo)注挖機的邊緣和軌道的邊緣的方式完成這個步驟。
2、對于挖機的型號進(jìn)行識別，該步驟通過對機身的二維碼進(jìn)行識別獲得，并結(jié)合第一步的標(biāo)注對整個標(biāo)注點和實際尺寸進(jìn)行實際的尺寸匹配，從而使得標(biāo)準(zhǔn)點和實際尺寸能夠一一對應(yīng)。
3、在挖機啟動前標(biāo)注邊緣的位置，以及測量邊緣與區(qū)域邊緣的距離，在挖機運動到終點時再次測量挖機邊緣和兩側(cè)區(qū)域的距離。經(jīng)過對比可以實現(xiàn)運行時偏移量的測算。
整個部署和調(diào)試過程如下圖所示：攝像頭部署在軌道側(cè)，數(shù)據(jù)通過攝像頭回傳到一體機，一體機部署在工業(yè)現(xiàn)場，一個一體機可以帶16路高清攝像頭，完全滿足現(xiàn)場要求，數(shù)據(jù)采集到一體機本地進(jìn)行存儲，AI工程師通過5G網(wǎng)絡(luò)和VPN訪問工業(yè)現(xiàn)場的一體機，從而能夠進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)標(biāo)注和模型調(diào)優(yōu)，模型開發(fā)在AI 工程師本地完成，完成后部署到一體機的模型訓(xùn)練環(huán)境進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練成熟的模型發(fā)布到AI云上，供現(xiàn)場更新和使用。
透明工廠一體機
-為智能工業(yè)互聯(lián)而生。一機解決工業(yè)現(xiàn)場智能互聯(lián)
深入制造業(yè)的核心痛點（集成難、運維成本高），回歸制造業(yè)的核心價值（提升OEE/OPE，MTTR向下/MTBF向上）。
工業(yè)級CPE
融合5G+MEC | 運營商入網(wǎng)認(rèn)證
內(nèi)置三大平臺
工業(yè)物聯(lián)平臺 | 智能制造平臺 | 邊緣智能平臺
系統(tǒng)架構(gòu)圖
系統(tǒng)架構(gòu)（如圖1所示）
1、工業(yè)物聯(lián)平臺
（1）無線SCADA：8通道全雙工擴(kuò)頻通信，毫秒級時延，連接短字節(jié)、高頻次、廣分布的采集和控制類終端；
（2）Wi-Fi：外置高增益天線 ，覆蓋半徑可達(dá)50m，用于對接視頻交互類終端?？赏瑫r連接32個終端；
（3）5G：自研高性能模塊，下行2Gbps，上行630Mbps，支持全網(wǎng)通，用于進(jìn)行現(xiàn)場協(xié)同、邊云協(xié)同、現(xiàn)場和駕駛艙協(xié)同。
2、智能制造平臺
（1）內(nèi)置呼美（安燈）系統(tǒng)；
（2）內(nèi)置透明工廠系統(tǒng)；
（3）支持3rd…智能制造系統(tǒng)部署；
（4）只需1套設(shè)備，解決5M1E的管理，開箱即用；
（5）高性能4核…CPU處理平臺；
（6）自研數(shù)據(jù)優(yōu)化處理算法，保障系統(tǒng)流暢運行；
3、AI計算平臺
（1）機器視覺離崗報警、設(shè)備狀態(tài)推送；
（2）振動監(jiān)測預(yù)測性維護(hù)PHM；
（3）AGV視覺導(dǎo)航，叉車自動駕駛；
（4）AOI質(zhì)檢、表面缺陷檢測算法；
（5）機器視覺作業(yè)規(guī)范檢測報警，產(chǎn)量統(tǒng)計；
（6）4核高性能處理器；
（7）8GB內(nèi)存，128GB系統(tǒng)盤；
（8）內(nèi)置1TB固態(tài)硬盤，數(shù)據(jù)存本地，隨時調(diào)檔；
（9）自研容器化服務(wù)部署平臺；
（10）支持3rd…AI模型部署。
這樣通過一體機實現(xiàn)了機器視覺系統(tǒng)的現(xiàn)場部署和遠(yuǎn)程調(diào)試，整個過程除了安裝人員到現(xiàn)場外，AI工程師不需要到現(xiàn)場，從而極大地提升了AI工程師的工作效率，并且通過一體機完成了模型的實時調(diào)優(yōu)，現(xiàn)場的工作效率也得到了極大的提升。
