Telecamere Basler per la prova e la regolazione delle luci delle auto

basler-l
scout

Tipologia cliente

• Produttore di fari per auto, con sedi in tutto il mondo

• Industria automobilistica

Applicazione

La sfida era quella di costruire una macchina di produzione e di prova autonoma per la regolazione automatica dei fari per auto al fine di ottenere una resa cromatica specifica sul bordo superiore del cono di luce. Il tester consiste in una macchina completamente automatizzata con tutta la meccanica e l’elettronica necessarie. Un sistema di visione artificiale esegue la valutazione matematica di un’immagine proiettata su uno schermo di messa a fuoco. Sulla base di questa valutazione, il sistema di visione artificiale controlla i motori passo-passo che regolano il diaframma del faro, per soddisfare tutti i requisiti.

Soluzione e vantaggi La macchina viene utilizzata per analizzare l’immagine su uno schermo di proiezione illuminato da un faro per auto e per regolare il faro in base ai risultati dell’analisi. È possibile testare e/o regolare diversi tipi di fari. La macchina è costruita con profili in alluminio e parti in alluminio fuso, e il suo concetto meccanico è aperto in modo che altri tipi di fari possano essere testati in futuro. Il software implementato, che si basa su National Instruments LabVIEW(tm) con il modulo di sviluppo NI Vision, controlla sia l’attività di visione artificiale tramite una telecamera esplorativa Basler, sia la meccanica e l’elettronica della macchina. Il PC funge inoltre da console per l’operatore.

Per mantenere le dimensioni della macchina entro limiti ragionevoli, la distanza di messa a fuoco tra il cono di luce e il faro viene ridotta a circa 180 centimetri, utilizzando un grande obiettivo acromatico e riflettendo poi la luce verso l’alto con uno specchio diagonale

camere basler
fari-pc

Soluzione e vantaggi

La macchina viene utilizzata per analizzare l’immagine su uno schermo di proiezione illuminato da un faro per auto e per regolare il faro in base ai risultati dell’analisi. È possibile testare e/o regolare diversi tipi di fari. La macchina è costruita con profili in alluminio e parti in alluminio fuso, e il suo concetto meccanico è aperto in modo che altri tipi di fari possano essere testati in futuro. Il software implementato, che si basa su National Instruments LabVIEW(tm) con il modulo di sviluppo NI Vision, controlla sia l’attività di visione artificiale tramite una telecamera esplorativa Basler, sia la meccanica e l’elettronica della macchina. Il PC funge inoltre da console per l’operatore.

Per mantenere le dimensioni della macchina entro limiti ragionevoli, la distanza di messa a fuoco tra il cono di luce e il proiettore viene ridotta a circa 180 centimetri, utilizzando un grande obiettivo acromatico e riflettendo poi la luce verso l’alto con uno specchio diagonale. I fari vengono installati manualmente in apparecchi sostituibili (sei pezzi) posizionati su una tavola rotante. Gli apparecchi possono essere sostituiti in pochi minuti con l’avanzamento della produzione. Nella prima posizione sulla tavola rotante, la lampada si accende e continua a bruciare finché la luce non diventa stabile (il colore della luce cambia man mano che la luce inizia a bruciare). Nella posizione di regolazione, due avvitatori a motore passo-passo si muovono verso il faro fino a raggiungere le viti di regolazione. In base alle informazioni del sistema di visione, gli avvitatori ruotano le viti per regolare il colore. Quando il colore è corretto, le viti vengono rilasciate. Nell’ultima posizione sulla tavola rotante, il faro viene contrassegnato se è stato regolato con successo. La regolazione di un faro richiede circa 40 secondi. La valutazione del colore del bordo del cono di luce del faro si basa sull’analisi di un’immagine dell’area del bordo che viene proiettata su uno schermo. La differenza tra il colore reale e il colore richiesto è data come un angolo tra i due colori sulla circonferenza del cerchio di colore. La nitidezza del bordo corrisponde ad una pendenza media (derivazione) della luminanza attraverso linee verticali rettangolari al bordo.

La macchina regola le caratteristiche del bordo ruotando le viti di regolazione sul faro. Internamente, i motori passo-passo che azionano gli avvitatori ricevono il comando di spostare un numero di passi proporzionale alla differenza di colore e di nitidezza tra lo stato reale e quello desiderato. L’algoritmo di regolazione è iterativo, e utilizza più piccoli passi. Non utilizza regolazioni ad un solo passo perché non c’è una relazione lineare tra la differenza di colore e l’angolo di serraggio. Dopo il test dei bordi, la macchina esegue un test della luminosità in campi scuri e luminosi. L’applicazione del software modifica i parametri di esposizione della telecamera tramite il software di acquisizione NI Vision; il driver del software è completamente compatibile con tutte le telecamere Basler. Grazie alla perfetta integrazione delle telecamere Basler e alla flessibilità degli strumenti software e hardware di National Instruments, le macchine altamente complesse sono facili da progettare e mantenere.