Từ xác thực bộ công cụ dành cho nhà phát triển Atlas đến hệ thống thị giác sản xuất được bản địa hóa ở Trung Quốc-Kiểm tra thị giác Huawei Ascend Atlas-Winge Technology

Nội dung kỹ thuật

Để chuyển từ xác minh thuật toán và phần mềm trên bộ công cụ dành cho nhà phát triển Atlas sang giải pháp sản xuất hàng loạt hoàn toàn được bản địa hóa ở Trung Quốc, cần phải thay thế hoặc xác nhận môi trường phần cứng và phần mềm thương mại chính thức, truy cập máy ảnh, ống kính, nguồn sáng và I/O của Trung Quốc, đồng thời hoàn thành mẫu thực, nhịp điệu, độ ổn định, an toàn và chấp nhận giao diện tại chỗ. Việc có thể chạy trên bảng phát triển chỉ có thể chứng minh rằng lộ trình kỹ thuật có cơ sở để tiếp tục thực hiện chứ không thể thay thế việc thương mại hóa và phát hành sản xuất.

Các ứng dụng thuật toán và phần mềm kiểm tra trực quan lắp ráp hiện tại của Winge Technology đã chạy trên Huawei Ascend Atlas 200I DK A2 và tạo thành một camera, hình ảnh tham chiếu, ROI, ghi kết quả và vòng lặp quay ngược. Giai đoạn tiếp theo sẽ dựa trên giải pháp được bản địa hóa hoàn toàn tại Trung Quốc để truy cập vào môi trường phần mềm thương mại chính thức, điều khiển và hình ảnh của Trung Quốc.

Tại sao việc xác minh bộ công cụ dành cho nhà phát triển không thể tương đương trực tiếp với sản xuất hàng loạt?

Mục tiêu của bộ công cụ dành cho nhà phát triển là hạ thấp ngưỡng học tập, phát triển và xác minh, giúp các kỹ sư xác nhận khả năng của thiết bị và lộ trình ứng dụng dễ dàng hơn. Hệ thống sản xuất hàng loạt yêu cầu phê duyệt giao hàng, cung cấp, khả năng thích ứng với môi trường, bảo trì, an toàn và chất lượng.

Trang quy trình sử dụng Atlas 200I DK A2 chính thức của Huawei Ascend nêu rõ rằng hình ảnh, công cụ, mẫu và phần mềm khác do bộ công cụ dành cho nhà phát triển cung cấp chỉ có thể được sử dụng bởi các nhà phát triển cá nhân và không được sử dụng cho mục đích thương mại. Do đó, các dự án chính thức không thể sao chép trực tiếp hình ảnh nhà phát triển hiện tại thành sản phẩm thương mại mà phải xác nhận gói phần mềm, thời gian chạy và dạng phần cứng có sẵn trên thị trường.

Hạn chế này không phủ nhận giá trị của việc xác minh thuật toán và phần mềm trên bộ công cụ dành cho nhà phát triển. Nó yêu cầu dự án phải thêm một lộ trình di chuyển thương mại rõ ràng trước khi bước vào phân phối chính thức.

Bước 1: Xác nhận mẫu Atlas thương mại chính thức và môi trường hoạt động

Các giải pháp sản xuất hàng loạt được bản địa hóa hoàn toàn tại Trung Quốc nên chọn mô-đun tăng tốc Atlas, máy hoàn chỉnh công nghiệp hoặc thiết bị biên có điều kiện thương mại rõ ràng và xác nhận:

Hệ điều hành và phiên bản;
Phiên bản trình điều khiển, chương trình cơ sở, CANN hoặc NNRT;
Khả năng tương thích giữa môi trường phát triển và môi trường vận hành;
Phương pháp nâng cấp mô hình và ứng dụng;
Cập nhật bảo mật và các kênh hỗ trợ kỹ thuật;
Yêu cầu về lưu trữ, làm mát, năng lượng và môi trường.

Atlas 200I A2 thương mại Dự án cần xác nhận sự kết hợp thực tế dựa trên lộ trình thuật toán và phần cứng cuối cùng.

Bước 2: Kết nối máy ảnh, ống kính và nguồn sáng của Trung Quốc

Hệ thống được bản địa hóa hoàn toàn tại Trung Quốc sẽ sử dụng máy ảnh công nghiệp Trung Quốc, ống kính Trung Quốc và nguồn sáng Trung Quốc. Trang web không cần tiết lộ đầy đủ BOM hoặc danh sách nhà cung cấp, nhưng việc thực hiện dự án phải hoàn thành việc xác minh hình ảnh bằng cấu hình thực tế.

Điều cần xác minh không phải là “máy ảnh có thể tạo ra những bức ảnh” mà là:

Trường nhìn có bao phủ tất cả các vị trí phát hiện hay không;
Liệu mục tiêu tối thiểu và lỗi có đủ pixel hay không;
Có thể cố định độ phơi sáng, mức tăng và cân bằng trắng không;
Liệu nguồn sáng có thể triệt tiêu phản xạ và bóng tối hay không;
Liệu các thay đổi về vị trí và góc phôi có nằm trong dung sai của thuật toán hay không;
Độ sáng và độ rõ có ổn định trong quá trình hoạt động liên tục hay không;
Cách xử lý tình trạng mất kết nối máy ảnh, hết thời gian thu khung hình và hình ảnh bất thường.

Sau khi điều kiện hình ảnh thay đổi, hình ảnh tiêu chuẩn, mẫu điều chỉnh thông số và mẫu chấp nhận độc lập cần được thu thập lại và không thể sử dụng ngưỡng tạm thời trong giai đoạn bộ công cụ dành cho nhà phát triển để phát hành trực tiếp.

Bước 3: Kết nối I/O tiếng Trung và điều khiển máy trạm

Hệ thống sản xuất hàng loạt phải ánh xạ kết quả trực quan tới các phôi cụ thể. I/O, PLC hoặc bộ điều khiển của Trung Quốc chịu trách nhiệm kích hoạt và tạo ra tương tác và ít nhất phải được xác minh:

Tín hiệu phôi tại chỗ;
Thời gian từ khi kích hoạt đến khi tìm nạp khung;
Quá trình phát hiện hoàn tất, PASS, FAIL và UNKNOWN là đầu ra;
Hết thời gian chờ, kích hoạt lặp lại và kích hoạt bị lỡ;
Ngăn chặn các sản phẩm không phù hợp hoặc xem xét thủ công;
Phục hồi sau khi khởi động lại dịch vụ, ngắt kết nối mạng và ngắt kết nối camera;
Mã vạch, số sê-ri hoặc liên kết bản ghi MES.

Nếu kết quả phát hiện không thể tương ứng một đối một với phôi vật lý, ngay cả khi thuật toán hình ảnh đơn lẻ hoạt động bình thường thì không thể hình thành vòng khép kín về chất lượng sản xuất.

Bước 4: Chọn lộ trình thuật toán dựa trên nhiệm vụ của máy trạm

Lộ trình thuật toán phải được xác định theo độ phức tạp của nhiệm vụ, số mẫu, mục tiêu chính xác và thời gian chu kỳ sản xuất và không thể được chọn chỉ dựa trên sức mạnh tính toán danh nghĩa của nền tảng.

Khi máy trạm được cố định, vị trí ổn định và sự khác biệt rõ ràng, có thể sử dụng hình ảnh tham chiếu, đăng ký hình ảnh và so sánh cục bộ ROI. Khi danh mục phức tạp, tư thế thay đổi rất nhiều hoặc cần phải phân loại theo ngữ nghĩa, các mô hình phân loại, phát hiện đối tượng hoặc phân đoạn có thể được đào tạo thêm.

Các phần mở rộng thuật toán cần được hoàn thiện:

Mô hình đào tạo và xác nhận giao thức đầu vào và đầu ra;
Cấu trúc mô hình và kiểm tra đầu vào, đầu ra;
Chuyển đổi và triển khai mô hình nền tảng mục tiêu;
Truy cập giao diện ứng dụng;
Thực hiện tiền xử lý và hậu xử lý;
Xác minh tính nhất quán của cùng một bộ trước và sau khi di chuyển;
Kiểm tra hiệu suất, bộ nhớ, nhiệt độ và phục hồi lỗi.

Chỉ sau khi hoàn thành các bước này và vượt qua bài kiểm tra thiết bị mục tiêu, hiệu suất của mô hình tương ứng mới có thể được ghi vào kết luận nghiệm thu dự án.

Bước 5: Thiết lập việc chấp nhận mẫu thực tế

Việc chấp nhận sản xuất hàng loạt đòi hỏi phải chuyển đổi các tiêu chuẩn chất lượng kinh doanh thành các chỉ số thống kê. Nên phân biệt ít nhất:

Được rồi mẫu;
Thiếu mẫu;
Bao bì mẫu sai;
Mẫu bù đắp, bị chặn hoặc đảo ngược;
Không thể đánh giá các mẫu bị mờ, phơi sáng quá mức, thiếu sáng, v.v.;
Sự khác biệt giữa các đợt, ca, nhiệt độ và vị trí cho phép.

hình ảnh tham chiếu, bản vẽ điều chỉnh tham số và bản vẽ nghiệm thu cần được tách biệt. Báo cáo kết quả ít nhất cung cấp tỷ lệ phát hiện sai sót chính, tỷ lệ loại bỏ sai OK, tỷ lệ UNKNOWN, thời gian chu kỳ một sản phẩm, số mẫu và điều kiện thử nghiệm. Trong trường hợp không có thông tin này, không nên sử dụng các kết luận chung chung như "độ chính xác cao", "ổn định và đáng tin cậy" hoặc "cấp sản xuất".

Bước 6: Cải thiện quyền, bảo mật và vận hành và bảo trì

Trang R&D thường có thể được truy cập trực tiếp trên mạng LAN. Phiên bản sản xuất hàng loạt cũng yêu cầu:

Đặc quyền của người vận hành, kỹ sư và quản trị viên;
HTTPS hoặc truy cập mạng được kiểm soát;
kiểm tra hồ sơ phê duyệt công thức, khóa và sửa đổi;
Chính sách lưu giữ kết quả, hình ảnh và nhật ký;
Sao lưu, phục hồi và nâng cấp ngoại tuyến thiết bị;
Phát hành băm gói và khôi phục phiên bản;
Báo lỗi và lối vào bảo trì.

"Xử lý dữ liệu cục bộ" chỉ có nghĩa là dữ liệu không cần phải gửi lên đám mây công cộng, điều đó không có nghĩa là hệ thống được bảo mật tự động. Các quyền về tài khoản, mạng, nhật ký, sao lưu và giao diện vẫn cần được thiết kế riêng.

Bước bảy: Hoàn thiện hệ thống hoàn chỉnh và xác minh tại chỗ

Sau khi một hệ thống được bản địa hóa hoàn toàn tại Trung Quốc tích hợp máy ảnh, quang học, điện toán, nhiếp ảnh và môi trường thương mại, hệ thống đó phải được xác minh tại địa điểm mục tiêu:

Chu trình phôi thực;
Nhịp điệu dây chuyền sản xuất;
Hoạt động liên tục;
thay đổi ánh sáng và vị trí;
Mất điện, khởi động lại và phục hồi bất thường;
Chuyển đổi công thức;
Truy tìm kết quả;
Quy trình xem xét thủ công.

Sau khi hoàn thành công việc trên, trạng thái trang web chính thức có thể được cập nhật từ "Giải pháp hoàn toàn bản địa hóa đang được phát triển" thành "Đã hoàn tất gỡ lỗi chung cho hệ thống thuần hóa thuần túy". Việc sử dụng "sản xuất hàng loạt" hay "xuất xưởng" cũng phải dựa trên kết quả nghiệm thu dự án.

Câu hỏi thường gặp

Kế hoạch nội địa hóa thuần túy có phải tiết lộ BOM hoàn chỉnh không?

Không cần. Trang web chính thức có thể tuyên bố rằng môi trường điện toán, hình ảnh, điều khiển và phần mềm sử dụng cấu hình của Trung Quốc và không tiết lộ danh sách các nhà cung cấp. Việc triển khai và bảo trì vẫn yêu cầu ghi lại cấu hình và phiên bản thực tế.

Việc sử dụng openEuler có nghĩa là toàn bộ hệ thống đã được bản địa hóa phải không?

Không bằng. Hệ điều hành chỉ là một lớp và cũng xử lý nền tảng điện toán, máy ảnh, ống kính, nguồn sáng, máy ảnh, phần mềm ứng dụng và giao diện hiện trường.

Kết quả kiểm tra trên bộ công cụ dành cho nhà phát triển có thể được sử dụng trực tiếp trên phần cứng thương mại không?

Nó không thể được giả định trực tiếp. Quá trình xác minh cài đặt, chức năng, độ chính xác, nhịp độ và độ ổn định phải được hoàn tất lại sau khi có những thay đổi về điều kiện phần cứng, trình điều khiển, thời gian chạy, máy ảnh và hình ảnh.

Học sâu có cần thiết cho hệ thống sản xuất hàng loạt không?

Không cần thiết. Các máy trạm cố định có thể ưu tiên cho tầm nhìn truyền thống có thể hiểu được; đối với các cảnh phức tạp, các mô hình phân loại, phát hiện đối tượng hoặc phân đoạn có thể được chọn dựa trên dữ liệu và chỉ báo.

Nguồn và giải thích

Tuyên bố sử dụng phần mềm Atlas 200I DK A2: https://www.hiascend.com/document/detail/zh/Atlas200IDKA2DeveloperKit/23.0.RC2/qs/qs_0018.html
Giải pháp lắp đặt CANN thương mại Atlas 200I A2: https://www.hiascend.com/document/detail/zh/canncommercial/80RC1/softwareinst/instg/instg_0006.html