简述视觉技术在随车资料检测中的应用

刘青 王鑫 苏健邦

摘 要 随车资料为整车制造厂依据国家法规要求随车发配的相关证件，用于车辆上牌、生产一致性确认等，因为随车资料涉及参数较多，主机厂量产往往通过人工设定参数、系统自动打印来满足量产节拍，其中各准备及实施环节存在品质隐患，本文主要介绍通过利用视觉识别技术配合机电设备，实现随车资料全数检查功能方案。

关键词 视觉识别;随车资料;合格证;工艺技术;整车检查

前言

随车资料是指由整车生产厂随车发放的相关证件证明，包含机动车出厂合格证、车辆一致性证书、汽车能源消耗量标识、环保信息清单以及随车粘贴的车身铭牌等。随车资料需要满足法律法规、国家或地方政府发布的强制性要求和标准[1]。法规对于随车资料一般有相应的纸张版式、字体、颜色、参数内容有相应的规定和要求，主机厂依据法规解读信息，制定相应的参数设置、打印、检查方案，确保与车辆信息的一致性。由于涉及字段、参数设置内容较多，主机厂出荷时采用抽查检查方案。但人员设置以及生产系统配置偶尔也会出现错误，抽查无法确保无不良流出，因此有必要检讨出荷全检方案。

1 现状检查方案说明

目前，受限于板链节拍，VQ对打印后的合格证、COC、能耗标签、国环标签车架号、发动机号等进行人工核对，确保随车资料不会放错车辆，其他打印内容如果由于源流科室发生变化未及时更新以及IT系统发生异常打出错误信息，目前是无法及时发现（如图1）。过往生产实绩来看也确实存在流出的情况。调查国内其他主机厂，设定方式与检查方式与我们类似，也都有不良流出的情况。为杜绝法律法规相关证件流出，急需检讨相应的全检方案。

2 随车资料全检方案说明

2.1 视觉识别技术介绍

机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能，但并不仅仅是人眼的简单延伸，更重要的是具有人脑的一部分功能一一从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。一个典型的工业机器视觉应用系统，包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机接口技术等。利用设备可视化视觉捕捉系统进行随车资料核对。原理[2]：通过利用高分辨率摄像头以及CCD处理器对随车资料内容进行图像采集，与系统内模板进行比对，确认随车资料内容是否正确。

2.2 拍摄机构组成

通过开发适用于现场布置环境的拍摄识别机构，实现随车资料拍摄。随车证件包含合格证、COC证书、能耗标签、国环清单，该四份证件通过打印机打印后装订发放。随车资料核对系统设计包含识别系统（4台相机），设备机架，控制系统;识别系统包括高分辨率工业相机、工业镜头、辅助光源等;采用日本知名品牌Sentech 的1200 万像素高清相机;镜头采用Hegho 品牌，可以远距离聚焦成像;辅助光源为红外同轴光源，带电源控制器，光照强度可以调节，发光柔和、不刺眼。随车证件打印完成后放置在拍摄位置，按下按钮拍摄，系统通过与模板对比，将对比结果在显示器上进行显示，实现自动化检查。相机拍摄为避免外部光源对拍摄效果的影响，采用下部拍摄内置式光源。

铭牌拍摄机构主要是轮毂识别系统，铭牌识别系统，线激光系统（感应车身位置），光栅（感应车头位置，触发相机拍照）和控制系统组成;轮毂识别系统拍摄右前轮毂，判断车型派生调整铭牌拍摄摄像头的高度和相对长度;线激光系统感应车身相对板链位置调整摄像头B向相对位置，光栅感应车头位置触发相机实现精准拍摄，根据拍摄结果进行与模板进行对比输出检测结果。

2.3 检测流程及系统

检测机构分为随车证件与铭牌，相应的触动及系统构成存在细微差异。

随车证件需要人为辅助检测。主要流程为：①将随车资料放入设备对应的识别区域内;②按下开始检测按钮;③4份证件（合格证/COC证书/能耗标识/国环清单）相机识别;④工控机对拍摄图片进行识别数据处理，将处理后的数据与设定相应模板开展对比;⑤工控机将对比结果通过显示屏以及声光报警系统输出;⑥对比结果OK进行下一台车作业，对比结果NG将车辆打出线外进行人工复核。

铭牌黏贴在车身上，实现拍摄的方法有2种，1种为人工拿取摄像头开展拍摄，另一种可选择通过驱动机构进行XYZ三轴移動拍摄，实现精准拍摄识别。拍摄流程主要是[3]：①感应光栅：感应到车头位置，输出信号给PLC;②PLC给轮毂识别相机拍照信号，同时触发线激光工作;③轮毂识别相机判断车辆型号并将车型代码发送给PLC;④PLC驱动XYZ平台将铭牌拍摄像机移动到该车型拍照基准点位置;⑤线激光扫描车轮廓，分析出当前车辆B方向偏移量并传给PLC;⑥PLC根据B方向偏移量再次在B方向移动铭牌拍摄像机到当前车辆合适的拍照位置;⑦PLC根据车型信息和产线链板运动速度，在特定的延时时间给予铭牌拍摄像机拍照;⑧工控机判断结果，显示器显示检测结果;⑨对比结果OK进行下一台车作业，对比结果NG将车辆打出线外进行人工复核。

3 结束语

随车资料作为法规要求证件，涉及上牌以及环保部门查验，出错后严重影响顾客体验，重要度逐渐提高。因此考虑主机厂全数检查方案，对于检查方案提出以下论点：

（1）采用视觉识别技术，通过工业相机拍摄识别与模板核对实现全数检查;

（2）随车证件为4份，基于生产节拍考虑布置不同个数相机，通过在原有工作台基础上进行改造，可实现检查员快速作业，满足生产节拍要求;

（3）铭牌拍摄采用XYZ三轴驱动机构，通过光栅传感器、线激光传感器、轮毂识别机构，确定车型以及车辆相对板链位置，实现铭牌精准拍摄，确保拍摄准确率。

总体通过利用视觉识别技术，结合现场实绩情况设计相应的拍摄机构以及作动方案，实现随车资料在线拍摄、在线核对的全检作业，确保无不良流出。

参考文献

[1] 周忠辉.步进电机驱动的实现方法[J].仪表技术与传感器，2004， （11）：61-62.

[2] 张江明，张娟. 浅谈制造业中计算机视觉检测技术的应用与发展[J].科技创新导报，2011，（29）：24.

[3] 殷宏武. 智能控制技术在机电控制系统中的应用分析，2018，（8）： 117-118.