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8/18/2019 Propuesta Vision Por Computadora para conteo
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TERMINOS DE REFERENCIA PARA SOLICITAR PROPUESTAS DE
DESARROLLO DE UN SISTEMA BASADO EN VISION POR COMPUTADORA,
PARA CONTAR SOLERAS Y OTROS PRODUCTOS METALICOS,
Elaboró: Ing. Agustín Rodríguez L.
Problemática.
compra perfiles, PTR, soleras, por toneladas, de tal manera que
su
proveedor, le factura con esa unidad de medida. La comprobación
de larecepción y el manejo de inventarios, tiene entonces dos
situaciones a
resolver, la primera pesar lo que se recibe para constatar que
el pedido fue
surtido en cantidad correctamente por el proveedor; lo cual
implica gastos y
tiempo para mover toneladas de fierros diariamente; la segunda
situación
es convertir esos kilogramos en piezas, contándolos, lo que
daría la certeza
de cuanto se recibe por una simple regla de tres y lo mas
importante, tener
los inventarios por piezas.
Alternativa: Visión por computadora.
En la actualidad la automatización industrial tiende a remplazar
la
mano del hombre en la totalidad de sus procesos operativos, con
la
finalidad de incrementar la productividad y reducir el riesgo de
exposición
física, que representa la participación humana.
La tecnología ha ido reemplazando desde sus inicios
ciertasactividades del hombre, ya sea la rueda, por la
transportabilidad que da, ya
sea la computadora por la capacidad de almacenar y procesar
información
a gran velocidad. En la actualidad, la bioingeniería y robótica
ha logrado
construir sofisticadas máquinas, que tienen que ver con alguno
de los cinco
sentidos del hombre.
De estos sentidos, particularmente útil es la capacidad visual
del
hombre, para realizar procesos como reconocimiento,
clasificación y
verificación entre otros.
Oferta.
En México, existen Institutos y empresas que ofrecen soluciones
a
necesidades de control de calidad, mediante el análisis de
patrones
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DESARROLLO DE UN SISTEMA BASADO EN VISION POR COMPUTADORA,
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utilizando visión por computadora, en particular reconocimiento
de
imágenes. Existe el Instituto Nacional de Óptica y Electrónica
en Tezuitlán,
Puebla, con algunos proyectos realizados y en Colima, la
Facultad de
Ingeniería Mecánica y Eléctrica, de la Universidad de Colima,
cuenta con ladisciplina de Instrumentación y Robótica y si bien no
hay datos de
proyectos, Promueve cursos de educación continua relacionados
con el
tema.
A nivel empresarial Control, Automatización y
Telecomunicaciones de
México S.A. De C.V., ha desarrollado proyectos de conteo de
botellas en
procesos de producción masiva.
Elementos para la Propuesta.
Premisa.El procesamiento de imágenes al nivel de bits es el
medio para reducir
y filtrar la imagen, permitiendo seleccionar únicamente las
informaciones
útiles de cada imagen mediante el reconocimiento de
patrones.
Objetivo.Establecer los patrones visuales de los cuerpos
geométricos de las
soleras y otros productos, que permitan contarlos: un cuerpo
geométrico =
una pieza.
Entregables.Se debe diseñar el software de captura y
procesamiento de
imágenes.
Se debe construir una estación de captura de imágenes, con
las
partes mecánicas necesarias para el montaje del equipo que
recolectará las
imágenes.
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Especificaciones.
Para que el proveedor comprenda que es lo que se requiere, es
necesario
establecer dentro del desarrollo y construcción del sistema
de
reconocimiento de patrones visuales, las características de las
variables de
entrada y los resultados que se pretende obtener en su
salida.
Se puede establecer que el sistema a desarrollar, tiene como
entrada los
filos de los aceros en cantidad desconocida y como salida la
cantidad de
piezas.
Esquema General.
Una vez identificado las necesidades del sistema, se realizó un
diagrama de
bloques, en donde se detallan los diferentes módulos necesarios
y las
funciones que desempeñan cada uno ellos, así como también se
indican el
flujo de las informaciones entre los bloques.
El diseño del diagrama está basado en una aplicación que aplica
las teorías
de visión de máquinas y de redes neuronales, tal vez en este
caso sea aún
más sencillo, porque no se requiere clasificar las imágenes.
Figura 1. Diagrama de Bloques Funcionales del Sistema
Soleras vista lateral
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A continuación se explican los bloques presentados en el
diagrama de lafigura 1:
Soleras en cantidad desconocida: es la entrada del
sistema y estárepresentado por la imagen de una vista
lateral. Control de paso (actuador): dispositivo físico que
controlará la toma
fotográfica de los perfiles. Sensor: indicará la presencia
de perfiles en la zona de adquisición de
imagen. Adquisición de imagen (cámara): dispositivo de
captura de imagen. Permisivo: bandera activado por sensor e
indica presencia de
perfiles. Filtro, corte y reubicación de la imagen:
conjunto de instrucciones
ejecutadas a nivel de software para procesar la imagen y
facilitar el
reconocimiento. Reconocimiento red neuronal: conjunto de
funciones matemáticas
diseñadas según la teoría de la red neuronal, que procesan
lasimágenes y da como resultado el conteo de los perfiles.
Control de actuadores: según el resultado de la red
neuronal, seactivan las señales para enviar la información del
conteo.
Perfiles contados representa la salida del sistema.
Por otra parte, para que el sistema pueda realizar el trabajo de
conteo será
necesario establecer los patrones visuales que servirán como
criterios de
identificación.
Los perfiles presentan un patrón de forma, con la finalidad de
facilitar el
proceso de reconocimiento y minimizar el costo computacional, se
deben
colocar los perfiles de lado como variable para realizar el
procedimiento de
reconocimiento de patrones.
Software.Se deberá utilizar el software comercial de fácil
adquisición y con mercado
de conocedores del producto. Una primera alternativa a explorar,
debe ser
el software LAB VIEW, que en este caso es de una empresa que
produce
también hardware relacionado con la captura de y procesamiento
de
imágenes. No sería necesaria la licencia para varios usuarios en
red.
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Hardware.Para la captura de imagen se debe utilizar una cámara
de buena resolución,
pero puede ser del tipo web. Debe haber bloqueo de luces en la
estación y
una lámpara que ilumine la zona de captura. Aunque el
software sea monousuario, la estación a proponer debe
contemplar ser un nodo de red. Dado que la estación debe
soportar uso
rudo, el equipo o sea la PC, la cámara y el cableado al
servidor, debe tener
esta característica.
