公司有个视觉项目,本来相机拍照逻辑是飞拍加软件触发拍照,但是,经过前期验证后,我给改成了静止拍加硬触发,因为被检物体的移动速度实在是太快了,通过软件触发拍照很容易拍不到或者漏拍,我都做好了,可是,我们公司一个新入职的小伙子却觉得我的方案不行,还是决定用飞拍加软件触发拍照,我只能说,还是太年轻了。
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这个视觉项目的检测内容很简单,就是检测液体是否正确滴下。首先,这个液滴很小,小到肉眼很难看到,其次,滴下的频率很高,每秒大约要滴下上万滴,但是,每一滴液体之间需要有特定的间距才算合格。
我最开始采取的方案跟小伙子是一样的,也是选择移动拍照和软件触发,但是发现有个问题没法解决。
问题就是拍照时机的问题,因为液体滴下的频率实在是太快,但是我们采购的相机帧率只有60帧,且画面高度因为各种原因,只能看到两个并列的液滴,所以,如果要检测液滴之间的间距,那就必须保证画面上有两个同列存在的液滴才行。
可是,相机帧率只有60帧,理论上,相机在拍照时,每隔大约16毫秒才能拍到一张照片,而液滴的滴下速度大约是每秒1万滴,因为频率不同,会导致拍照的时机不同,很容易出现画面上一滴液滴都没有或者只有一滴液滴的情况。
之所以前期排除了飞拍和软件触发拍照的原因也是因为上述原因。
排除飞拍的原因是因为液滴太小了,稍微移动一下空间就会产生惯性风,影响液滴滴下轨迹,虽然可以通过下压气压稳定液滴,但是这种情况只有在静止情况下有效,因此,最后我们还是决定固定拍照。
而决定不使用软件触发的原因是因为使用软件触发,首先我们得先向相机发送一个拍照的命令,然后相机收到命令以后再触发拍照,而软件发送拍照命令和相机触发拍照中间也会有一个时间差,这个时间差大约是1-5毫秒左右,而且,因为是循环取图,还必须设置循环间隔,否则视觉系统很有可能会进入假死状态,虽然时间很短,但也会影响其他功能。
这样的话,还是会回到那个问题,那就是相机的拍照时机和液滴的滴下时机不一致,从而很容易出现拍不到液滴或只能拍到一个液滴。
因此,经过讨论,我们还是决定使用电信号触发,因为液滴的滴下也是通过板卡信号触发滴下的,因此,我们直接将相机的拍照信号线接在了板卡上,这样,当液滴滴下信号被触发时,相机的拍照信号也会被触发,这就使得液滴的滴下和相机的拍照信号同步了!
实验过后,我们发现相比使用软件触发,使用板卡信号触发也就是使用电信号触发相机拍照,拍摄到合格图片的成功率是使用软件触发没法比的。
因为我们前期在验证时,使用软件触发拍照,最夸张的一次是拍了60张图片,连一张可以用的都没有,而使用电信号触发,拍了60张图片,只有一张不能用。
对此,新来的那个做视觉的小伙子给出了自己的方案,他觉得使用电信号触发拍照完全没有必要,而是走了另外一个路子。
他觉得既然既然是使用板卡信号来触发拍照,那么完全可以使用软件去监控板卡信号,然后当软件监控到板卡信号以后,再使用软件去触发相机拍照即可,而他觉得静止拍浪费时间,在没有问任何人的情况下,单纯凭个人感觉,还是改成了飞拍。
因为我的功能已经做好了,但老板对时间的确有点意见,一听小伙子可以使用飞拍来节省检测时间,二话不说就让小伙子去做了。
我只好不说话啦!
但我知道,小伙子的这套方案有个很大的毛病,这个和飞拍没有关系,光使用软件去监听板卡触发信号就有一个问题是他没考虑到的。
他的意图和我一样,都是想要在板卡触发液滴滴下的时候去拍照。
但是,监听板卡触发信号,他估计只能做一个循环去监听板卡某个IO点的信号,或者是使用特定的通讯协议去获取板卡当时的状态。
但不管怎么样,这个循环,也是一定要设置一定的间隔的,即使是抛开间隔不谈,他和板卡通讯也是需要时间的,这个时间和直接使用电信号触发产生的时间是没法比的。
假设板卡触发液滴滴下的时间间隔是100微秒,那么可能软件在收到这个滴下信号的时候已经是500微秒以后了,光滴都已经滴了5次了,也就是说,这个滴下信号的监控本身就没有什么意义。
其次,相机拍照是需要命令的,从给相机发送拍照命令到收到相机拍到的照片进行处理,这里也是需要时间的。
因此,也是很难绕开液滴滴下时机和拍照时机这个问题。
结语
我不敢说这个小伙子的方案一定不行,但是,我觉得解决问题的概率不大,何况他还决定要飞拍!
但是,从我的角度来说,在不改硬件的情况下,目前来说,如果小伙子对我上述所说的问题都知晓的话,那么他的方案其实就是纯碰运气的心理,想着液滴滴下频率已经那么高了,一定能拍到,但是这种心态在做项目时一点也不可取!
如果他对我上述所述的问题一点都没有考虑到的话,那就是太年轻了!我想说的是,我虽然做机器视觉的时间不长,但总归比他这个新兵蛋子考虑问题要周全吧?
最后,新来的小伙子经过验证,发现通过软件触发拍照和飞拍的确有很大问题,加上项目比较紧,已经来不及研究了,所以,又改回了我采取的方案,何必呢?浪费时间罢了!
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