Dalla convalida del kit di sviluppo Atlas a un sistema di visione di produzione localizzato in Cina

Articolo tecnico

Per passare dalla verifica dell’algoritmo e del software sul kit di sviluppo Atlas a una soluzione di produzione di massa completamente localizzata in Cina, è necessario sostituire o confermare l’ambiente hardware e software commerciale ufficiale, accedere a telecamere, obiettivi, luci e I/O cinesi ed effettuare l’accettazione reale di modelli, ritmo, stabilità, sicurezza e interfaccia sul posto. La capacità di operare nel comitato di sviluppo può solo dimostrare che il percorso tecnico costituisce la base per un'ulteriore implementazione e non può sostituire la commercializzazione e il rilascio della produzione.

L'attuale software di ispezione visiva e le applicazioni algoritmiche per gli assemblaggi di Winge Technology sono stati eseguiti su Huawei Ascend Atlas 200I DK A2, formando un circuito chiuso per fotocamera, immagine di riferimento, ROI, registrazione dei risultati e rollback. La fase successiva sarà basata su una soluzione completamente localizzata in Cina per accedere agli ambienti software commerciali formali e di imaging cinesi.

Perché la revisione del kit per sviluppatori non può essere direttamente equiparata alla produzione di massa?

L'obiettivo del kit per sviluppatori è abbassare la soglia per l'apprendimento, lo sviluppo e la verifica, rendendo più semplice per gli ingegneri confermare le capacità del dispositivo e i percorsi applicativi. I sistemi di produzione di massa richiedono l’autorizzazione alla consegna, la fornitura, l’adattabilità ambientale, la manutenzione, la sicurezza e la responsabilità della qualità.

La pagina ufficiale del processo di utilizzo dell'Atlas 200I DK A2 di Huawei Ascend afferma che le immagini, gli strumenti, i campioni e altri software forniti dal kit per sviluppatori possono essere utilizzati solo da singoli sviluppatori e non per scopi commerciali. Pertanto, i progetti formali non possono copiare direttamente l'immagine corrente dello sviluppatore in un risultato commerciale, ma dovrebbero confermare il pacchetto software, il runtime e la forma hardware disponibili in commercio.

Questa limitazione non influisce sul valore dell'algoritmo e della verifica del software nei kit per sviluppatori. Richiede che il progetto aggiunga un chiaro percorso di migrazione commerciale prima di passare all’implementazione formale.

Passaggio 1: confermare la forma commerciale e l'ambiente operativo ufficiali di Atlas

Le soluzioni di produzione di massa completamente localizzate in Cina dovrebbero selezionare moduli di accelerazione Atlas, macchine industriali complete o dispositivi edge con chiare condizioni commerciali e confermare quanto segue:

sistema operativo e versione;
Driver, firmware, versione CANN o NNRT;
Compatibilità tra ambiente di sviluppo e ambiente operativo;
Modalità di aggiornamento del modello e dell'applicazione;
aggiornamenti di sicurezza e canali di supporto tecnico;
Requisiti di stoccaggio, raffreddamento, alimentazione e ambientali.

Commerciale Atlas 200I A2 Il progetto deve confermare la combinazione effettiva in base al percorso finale dell'hardware e dell'algoritmo.

Passaggio 2: collega fotocamere, obiettivi e sorgenti luminose cinesi

Il sistema, completamente localizzato in Cina, utilizzerà telecamere industriali cinesi, obiettivi cinesi e sorgenti luminose cinesi. Non è necessario che il sito Web riveli la distinta base completa o l'elenco dei fornitori, ma l'implementazione del progetto deve eseguire la verifica delle immagini rispetto alle configurazioni effettive.

Non è necessario verificare se la telecamera può produrre immagini, ma piuttosto:

Se il campo visivo copre tutte le posizioni di rilevamento;
Se il target minimo e l'errore minimo hanno un numero sufficiente di pixel;
È possibile correggere l'esposizione, il guadagno e il bilanciamento del bianco?
Se la sorgente luminosa può sopprimere riflessi e ombre;
Se la posizione del pezzo e le modifiche dell'angolo rientrano nella tolleranza dell'algoritmo;
Se la luminosità e la chiarezza sono stabili durante il funzionamento continuo;
Gestione delle interruzioni della fotocamera, dei timeout di acquisizione delle immagini e delle immagini anomale.

Dopo che le condizioni di imaging cambiano, le immagini standard, i modelli di regolazione dei parametri e i modelli di accettazione indipendenti devono essere raccolti nuovamente e le soglie temporanee nella fase del kit di sviluppo non possono essere utilizzate per il rilascio diretto.

Passaggio 3: connettersi all'I/O cinese e al controller della workstation

I sistemi di produzione di massa devono associare i risultati visivi a pezzi specifici. L'I/O del controller cinese, il PLC o il controller sono responsabili dell'attivazione e dell'interazione dei risultati e devono essere controllati almeno:

segnale di pezzo in posizione;
Il tempo che intercorre tra lo sparo e il recupero del fotogramma;
Il riconoscimento è completato, vengono emessi PASS, FAIL e UNKNOWN;
timeout, trigger ripetuto e trigger mancato;
Intercettazione di prodotti non conformi o verifica manuale;
Ripristino dal riavvio del servizio, dall'interruzione della rete e dall'interruzione della telecamera;
Mappatura di codici a barre, numeri di serie o record MES.

Se i risultati del rilevamento non possono corrispondere uno a uno al pezzo fisico, anche se l'algoritmo del frame funziona normalmente, non è possibile creare una qualità di produzione a ciclo chiuso.

Passaggio 4: selezionare il percorso dell'algoritmo in base alle attività della workstation

Il percorso dell'algoritmo dovrebbe essere determinato dalla complessità dell'attività, dal numero di campioni, dall'obiettivo di precisione e dal tempo del ciclo di produzione e non può essere selezionato esclusivamente in base alla potenza di calcolo nominale della piattaforma.

Quando la postazione di lavoro è fissa, la posizione è stabile e le differenze sono evidenti. È possibile utilizzare l'immagine di riferimento, la registrazione dell'immagine e il confronto della ROI locale. Se la categoria è complessa, la posa cambia in modo significativo o è richiesta una classificazione semantica, è possibile addestrare ulteriormente i modelli di classificazione, rilevamento di oggetti o segmentazione.

Le estensioni dell'algoritmo devono essere completate:

Modello formativo e conferma del protocollo di input e output;
struttura del modello e verifica di input e output;
Conversione e implementazione del modello di piattaforma target;
accesso all'interfaccia dell'applicazione;
implementazione della pre-elaborazione e della post-elaborazione;
Verificare la coerenza dello stesso set prima e dopo la migrazione.
Test di prestazioni, memoria, temperatura e risoluzione dei problemi.

Solo dopo aver completato questi passaggi e superato il test del dispositivo di destinazione è possibile inserire le prestazioni del modello corrispondente nel rapporto di accettazione del progetto.

Passaggio 5: stabilire l'accettazione reale del campione

L’accettazione della produzione di massa richiede la conversione degli standard di qualità aziendale in indicatori statistici. Si consiglia di distinguere almeno:

OK campione;
Campioni mancanti;
Imballaggio del campione errato;
Campioni sfalsati, bloccati o invertiti;
I campioni sfocati, sovraesposti, sottoesposti, ecc. non possono essere giudicati;
Variazioni tra lotti, turni, temperature e luoghi consentiti.

L'immagine di riferimento, i disegni di regolazione dei parametri e i disegni di accettazione devono essere isolati. Il rapporto sui risultati include almeno il tasso di difetti chiave non rilevati, il tasso di rifiuto di falsi OK, il tasso di SCONOSCIUTO, il tempo di ciclo per le singole parti, il conteggio dei campioni e le condizioni di test. In assenza di queste informazioni, non dovrebbero essere utilizzate conclusioni generali come “elevata precisione”, “stabile e affidabile” o “qualità della produzione”.

Passaggio 6: migliorare le autorizzazioni, la sicurezza, le operazioni e la manutenzione

La pagina R&D è solitamente raggiungibile direttamente sulla LAN. La versione di serie richiede inoltre:

diritti di operatore, tecnico e amministratore;
HTTPS o accesso di rete controllato;
Testare l'approvazione delle ricette, il blocco e la modifica dei protocolli;
Politica di conservazione dei risultati, delle immagini e dei protocolli;
Backup, ripristino e aggiornamento offline del dispositivo;
hashing del pacchetto di rilascio e rollback della versione;
Segnalazione guasti e input di manutenzione.

“Elaborazione locale dei dati” significa semplicemente che i dati non devono essere inviati al cloud pubblico, il che non significa che il sistema sia automaticamente sicuro. Le autorizzazioni per account, rete, protocollo, backup e interfaccia devono ancora essere progettate separatamente.

Passo sette: Completare il sistema e verificarlo sul posto

Dopo che un sistema completamente localizzato in Cina ha integrato fotocamere, ottiche, computer, fotografia e ambienti commerciali, è necessario verificarlo nella posizione di destinazione:

Ciclo pezzo reale;
ritmo della linea di produzione;
funzionamento continuo;
illuminazione e cambiamenti di posizione;
Interruzione di corrente, riavvio e ripristino anomalo;
cambio ricetta;
monitoraggio dei risultati;
Processo di verifica manuale.

Una volta completato il lavoro di cui sopra, lo stato del sito Web ufficiale può essere aggiornato da "Soluzione puramente localizzata in fase di sviluppo" a "Debug del sistema condiviso puramente domiciliato completato". Anche l’utilizzo della “produzione di massa” o del “rilascio della produzione” dovrebbe basarsi sui risultati dell’accettazione del progetto.

Domande frequenti

Un piano di pura localizzazione deve rivelare la distinta base completa?

Non ce n'è bisogno. Il sito ufficiale può affermare che gli ambienti informatici, di imaging, di controllo e di software utilizzano configurazioni cinesi, ma l'elenco dei fornitori non è pubblicato. Per l'implementazione e la manutenzione è ancora necessaria la documentazione della configurazione e della versione effettive.

Usare openEuler significa che l'intero sistema è localizzato?

Non subito. Il sistema operativo è solo uno strato e si occupa anche della piattaforma informatica, delle fotocamere, degli obiettivi, delle sorgenti luminose, delle fotocamere, del software applicativo e delle interfacce di campo.

I risultati dei test del kit per sviluppatori possono essere utilizzati direttamente su hardware commerciale?

Non può essere accettato direttamente. La verifica dell'installazione, della funzionalità, dell'accuratezza, della velocità e della stabilità deve essere completata nuovamente dopo le modifiche all'hardware, ai driver, al tempo di esecuzione, alla fotocamera e alle condizioni di imaging.

Il deep learning è necessario per i sistemi di produzione di massa?

Non richiesto. I luoghi di lavoro permanenti possono dare priorità alla visione tradizionale interpretabile; Per scene complesse, è possibile selezionare modelli di classificazione, rilevamento di oggetti o segmentazione in base a dati e indicatori.

Fonti e spiegazioni

Dichiarazione sull'utilizzo del software Atlas 200I DK A2: https://www.hiascend.com/document/detail/zh/Atlas200IDKA2DeveloperKit/23.0.RC2/qs/qs_0018.html
Soluzione di installazione CANN commerciale Atlas 200I A2: https://www.hiascend.com/document/detail/zh/canncommercial/80RC1/softwareinst/instg/instg_0006.html