От проверки комплекта разработчика Atlas до системы производственного видения, локализованной в Китае-Визуальный контроль на Huawei Ascend Atlas-Winge Technology

Техническая статья

Чтобы перейти от проверки алгоритмов и программного обеспечения в комплекте разработчика Atlas к полностью локализованному в Китае решению для массового производства, необходимо заменить или подтвердить официальную коммерческую аппаратную и программную среду, получить доступ к китайским камерам, объективам, источникам света и I/O, а также завершить прием реального образца, ритма, стабильности, безопасности и интерфейса на месте. Возможность запуска на доске разработки может только доказать, что технический маршрут имеет основу для дальнейшего внедрения и не может заменить коммерциализацию и выпуск продукции.

Текущее программное обеспечение и алгоритмы визуального контроля сборки Winge Technology работали на Huawei Ascend Atlas 200I DK A2 и формировали камеру, эталонное изображение, ROI, запись результатов и замкнутый цикл отката. Следующий этап будет основан на полностью локализованном в Китае решении для доступа к китайским средам обработки изображений, управления и формальному коммерческому программному обеспечению.

Почему проверка комплекта разработчика не может быть напрямую эквивалентна массовому производству?

Цель комплекта разработчика — снизить порог обучения, разработки и проверки, упростив инженерам подтверждение возможностей устройства и маршрутов применения. Системы массового производства требуют одобрения поставки, поставки, адаптации к окружающей среде, обслуживания, безопасности и качества.

На официальной странице процесса использования Atlas 200I DK A2 компании Huawei Ascend указано, что изображения, инструменты, образцы и другое программное обеспечение, входящие в комплект разработчика, могут использоваться только отдельными разработчиками и не могут использоваться в коммерческих целях. Таким образом, формальные проекты не могут напрямую копировать текущий образ разработчика в коммерческий результат, но должны подтвердить коммерчески доступный пакет программного обеспечения, среду выполнения и аппаратную форму.

Это ограничение не отменяет ценности проверки алгоритмов и программного обеспечения в комплектах разработчика. Это требует, чтобы проект добавил четкий путь коммерческой миграции, прежде чем приступить к официальной поставке.

Шаг 1. Подтвердите официальную коммерческую форму Atlas и рабочую среду.

Решения для массового производства, полностью локализованные в Китае, должны выбирать модули ускорения Atlas, комплексные промышленные машины или периферийные устройства с четкими коммерческими условиями и подтверждать:

Операционная система и версия;
Драйвер, прошивка, версия CANN или NNRT;
Совместимость среды разработки и операционной среды;
Методы обновления модели и приложения;
Обновления безопасности и каналы технической поддержки;
Требования к хранению, охлаждению, электропитанию и окружающей среде.

Atlas 200I A2 коммерческий Проект должен подтвердить фактическую комбинацию на основе окончательного аппаратного обеспечения и алгоритма.

Шаг 2. Подключите китайские камеры, объективы и источники света

Полностью локализованная в Китае система будет использовать китайские промышленные камеры, китайские объективы и китайские источники света. На веб-сайте не требуется раскрывать полную спецификацию или список поставщиков, но реализация проекта должна завершить проверку изображений с использованием реальных конфигураций.

Необходимо проверить не «камера может делать снимки», а:

Охватывает ли поле зрения все позиции обнаружения;
Достаточно ли пикселей у минимальной цели и дефекта;
Можно ли зафиксировать экспозицию, усиление и баланс белого;
Может ли источник света подавлять отражения и тени;
Находятся ли положение заготовки и изменения угла в пределах допуска алгоритма;
Стабильны ли яркость и четкость во время непрерывной работы;
Как бороться с отключением камеры, таймаутом получения кадра и ненормальными изображениями.

После изменения условий визуализации необходимо повторно собрать стандартные изображения, образцы настройки параметров и независимые приемочные образцы, а временные пороговые значения на этапе комплекта разработчика не могут использоваться для прямого выпуска.

Шаг 3: Подключитесь к китайскому I/O и управляйте рабочей станцией.

Системы массового производства должны сопоставлять визуальные результаты с конкретными заготовками. Китайский I/O, PLC или контроллер отвечает за запуск и взаимодействие результатов и, по крайней мере, требует проверки:

Сигнал «заготовка на месте»;
Время от запуска до получения кадра;
Обнаружение завершено, выводятся PASS, FAIL и UNKNOWN;
Тайм-аут, повторный запуск и пропущенный запуск;
Перехват несоответствующей продукции или проверка вручную;
Восстановление после перезапуска службы, отключения сети и отключения камеры;
Штрих-код, серийный номер или ассоциация записей MES.

Если результаты обнаружения не могут однозначно соответствовать физической заготовке, даже если алгоритм единого изображения работает нормально, замкнутый цикл качества продукции не может быть сформирован.

Шаг 4. Выберите маршрут алгоритма на основе задач рабочей станции.

Маршрут алгоритма должен определяться сложностью задачи, количеством выборок, целевой точностью и временем производственного цикла и не может выбираться исключительно на основе номинальной вычислительной мощности платформы.

Когда рабочая станция зафиксирована, положение стабильно и различия ясны, можно использовать эталонное изображение, регистрацию изображения и локальное сравнение ROI. Когда категория сложная, поза сильно меняется или требуется семантическая классификация, модели классификации, обнаружения объектов или сегментации могут быть дополнительно обучены.

Расширения алгоритма должны быть завершены:

Модель обучения и подтверждение протокола ввода и вывода;
Структура модели и входной и выходной контроль;
Преобразование и развертывание модели целевой платформы;
Доступ к интерфейсу приложения;
реализация предварительной и постобработки;
Проверьте согласованность одного и того же набора до и после миграции;
Тестирование производительности, памяти, температуры и восстановления после ошибок.

Только после выполнения этих действий и прохождения испытаний целевого устройства можно будет записать соответствующие характеристики модели в заключение о приемке проекта.

Шаг 5: Установите фактическую приемку образца

Принятие массового производства требует преобразования стандартов качества бизнеса в статистические показатели. Рекомендуется различать как минимум:

ОК образец;
Отсутствующие образцы;
Неправильная упаковка образца;
Смещенные, заблокированные или перевернутые образцы;
Размытые, переэкспонированные, недоэкспонированные и т. д. образцы не подлежат оценке;
Различия между партиями, сменами, температурами и разрешенными местами.

Справочное изображение, чертежи настройки параметров и приемочные чертежи должны быть изолированы. В отчете о результатах, по крайней мере, указывается частота пропущенных обнаружений ключевых дефектов, частота ложных отказов в порядке, частота UNKNOWN, время цикла изготовления одной детали, количество образцов и условия испытаний. При отсутствии этой информации не следует использовать общие выводы, такие как «высокая точность», «стабильность и надежность» или «производственный уровень».

Шаг 6. Улучшите разрешения, безопасность, эксплуатацию и обслуживание.

Доступ к странице исследований и разработок обычно возможен непосредственно в локальной сети. Версия массового производства также требует:

Права оператора, инженера и администратора;
HTTPS или контролируемый доступ к сети;
записи об утверждении рецептуры контроля, блокировке и изменении;
Политика хранения результатов, изображений и журналов;
Резервное копирование, восстановление и автономное обновление устройства;
Хеширование пакета релиза и откат версии;
Сигнализация неисправности и вход для технического обслуживания.

«Локальная обработка данных» означает только то, что данные не нужно отправлять в общедоступное облако, что не означает, что система автоматически защищена. Разрешения для учетной записи, сети, журнала, резервного копирования и интерфейса по-прежнему необходимо разрабатывать отдельно.

Шаг седьмой: Завершите полную проверку системы и проверку на месте.

После того как система, полностью локализованная в Китае, объединяет камеры, оптику, вычислительную, фотографическую и коммерческую среду, ее необходимо проверить на целевом объекте:

Реальный цикл обработки детали;
Ритм производственной линии;
Непрерывная работа;
изменение освещения и положения;
Отключение электроэнергии, перезагрузка и аварийное восстановление;
Переключение рецептов;
Отслеживание результатов;
Ручной процесс проверки.

После завершения вышеуказанной работы статус официального сайта может быть изменен с «Чисто локализованное решение в разработке» на «Чисто отечественная совместная отладка системы завершена». Использование «массового производства» или «выпуска продукции» также должно основываться на результатах приемки проекта.

Часто задаваемые вопросы

Должен ли план чистой локализации раскрывать полную спецификацию?

Нет необходимости. На официальном сайте могут утверждаться, что вычислительная среда, среда обработки изображений, управления и программного обеспечения используются китайские конфигурации, и не раскрывается список поставщиков. Внедрение и обслуживание по-прежнему требуют документирования фактической конфигурации и версии.

Означает ли использование openEuler, что вся система локализована?

Не равно. Операционная система представляет собой всего лишь один уровень и включает в себя также вычислительную платформу, камеры, объективы, источники света, камеры, прикладное программное обеспечение и полевые интерфейсы.

Могут ли результаты тестирования комплекта разработчика напрямую использоваться на коммерческом оборудовании?

Это нельзя предполагать напрямую. Проверка установки, функциональности, точности, темпа и стабильности должна выполняться повторно после изменений в оборудовании, драйвере, среде выполнения, камере и условиях формирования изображений.

Необходимо ли глубокое обучение для систем массового производства?

Не требуется. Стационарные рабочие станции могут отдать приоритет интерпретируемому традиционному видению; для сложных сцен модели классификации, обнаружения объектов или сегментации могут быть выбраны на основе данных и индикаторов.

Источники и пояснения

Заявление об использовании программного обеспечения Atlas 200I DK A2: https://www.hiascend.com/document/detail/zh/Atlas200IDKA2DeveloperKit/23.0.RC2/qs/qs_0018.html
Atlas 200I A2 коммерческое решение для установки CANN: https://www.hiascend.com/document/detail/zh/canncommercial/80RC1/softwareinst/instg/instg_0006.html