(一)汽車制造過程中的機器視覺應(yīng)用

生產(chǎn)效率提升方面

在汽車從制造到裝配的流水線工作中,存在大量高度重復(fù)性工作。人工操作時,操作人員易疲勞,導(dǎo)致視覺質(zhì)量效率和準(zhǔn)確性低。而機器視覺可大大提高生產(chǎn)效率和自動化程度。例如在汽車沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大生產(chǎn)工業(yè)中,機器視覺可對輸送鏈的拉伸變化量進行實時測量,當(dāng)拉伸發(fā)生變化時能及時反應(yīng),讓廠商及時維修或更換,避免耽誤生產(chǎn),節(jié)省人力檢查鏈條老化的工作時間。

成本控制方面

培養(yǎng)一個合格的操作工人,企業(yè)要花費大量人力物力,且達到熟練操作水平還需要大量時間。機器視覺只要前期機檢設(shè)計、調(diào)試、操作得當(dāng),操作簡單且設(shè)置靈活,就可長期連續(xù)使用,保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效果,從而控制成本。

適應(yīng)特殊環(huán)境方面

在一些特殊工業(yè)環(huán)境中,如存在振動、濕度、粉塵等惡劣條件,人工視覺可能威脅操作人員人身安全,而機器視覺檢測可以適應(yīng)這些環(huán)境,在汽車生產(chǎn)過程中發(fā)揮作用。

在零部件和動力電池制造中的檢測應(yīng)用

在汽車零部件和新能源汽車動力電池制造中,機器視覺檢測可用于測量零件的長、寬、高、直徑等尺寸,也可用于檢測零件的表面缺陷,如劃痕、裂紋、缺損等。對于動力電池,它能測量其長度、高度、寬度等尺寸,并檢測諸如毛刺、損壞/泄漏、極片折疊、邊緣密封中的異物、突起、、凹痕、劃痕/壓痕、污垢和表面褶皺等缺陷。

汽車生產(chǎn)中的多方面檢測應(yīng)用

機器視覺系統(tǒng)在汽車生產(chǎn)加工的整個過程中有廣泛應(yīng)用,包括車身打刻號碼的檢測、配件長度寬度的測量、混線生產(chǎn)時的車型檢測等。

(二)自動駕駛汽車中的機器視覺應(yīng)用

車道保持和自動駕駛

通過攝像頭和圖像處理,自動駕駛汽車可以識別道路標(biāo)志、車道線和交通信號,以維持車輛在正確的車道上行駛。

交通信號識別

機器視覺系統(tǒng)能夠檢測并識別交通信號,以便自動駕駛汽車能夠遵守交通規(guī)則,如停車、加速和減速。

目標(biāo)跟蹤

通過連續(xù)圖像處理,機器視覺系統(tǒng)可以跟蹤其他車輛或行人的運動,以便更好地與它們互動。

夜間視覺

機器視覺系統(tǒng)可以使用紅外攝像頭和其他傳感器來提供夜間或惡劣天氣下的視覺能力。

二、車內(nèi)視覺差原理

(一)硬件故障影響視覺差

車燈問題

車燈作為汽車視覺系統(tǒng)的一部分,如果出現(xiàn)故障,例如燈泡損壞、燈光亮度不均勻等,會影響駕駛員對前方道路狀況的觀察,造成視覺差。因為駕駛員依賴車燈照明來獲取視覺信息,車燈故障會使可視范圍、亮度對比度等發(fā)生變化,從而干擾正常的視覺判斷。

后視鏡故障

后視鏡若出現(xiàn)損壞,如鏡片破裂、角度調(diào)整失靈等情況,會改變駕駛員觀察后方和側(cè)方車輛、路況的視角和視野范圍,產(chǎn)生視覺差。正常的后視鏡為駕駛員提供準(zhǔn)確的后方和側(cè)方視覺信息,故障時這些信息會失真,影響駕駛安全判斷。

攝像頭故障(如果車輛配備相關(guān)視覺輔助系統(tǒng))

攝像頭用于采集車輛周圍環(huán)境信息,一旦出現(xiàn)故障,如鏡頭模糊、圖像傳感器損壞等,所提供的視覺圖像會出現(xiàn)錯誤或者

(二)電氣系統(tǒng)問題導(dǎo)致視覺差

電氣系統(tǒng)故障對視覺系統(tǒng)的影響

汽車的電氣系統(tǒng)是視覺系統(tǒng)的支撐,如果電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障,可能會導(dǎo)致視覺系統(tǒng)的功能受到影響。例如電路短路可能使車燈閃爍或者熄滅,影響照明效果;電氣系統(tǒng)的故障也可能導(dǎo)致攝像頭、后視鏡的電動調(diào)節(jié)功能失效等,從而造成視覺差。因為這些視覺設(shè)備依賴電氣系統(tǒng)正常供電和控制信號傳輸來正常工作,電氣系統(tǒng)故障會破壞這種正常工作狀態(tài),進而影響視覺信息的獲取和判斷。

(三)駕駛員因素與視覺差

視力問題

駕駛員自身視力不佳,如近視、遠視、散光等,在沒有佩戴合適矯正眼鏡的情況下,會對車內(nèi)儀表盤、車外道路環(huán)境等視覺信息的獲取產(chǎn)生偏差,形成視覺差。不同視力問題會導(dǎo)致駕駛員看到的物體清晰度、形狀、距離判斷等出現(xiàn)錯誤,影響駕駛操作。

注意力不集中

駕駛員在駕駛過程中如果注意力不集中,如使用手機、疲勞駕駛等,會對視覺信息的接收和處理產(chǎn)生影響。即使視覺系統(tǒng)正常工作,駕駛員也可能忽略一些重要的視覺信息,如交通信號、前方車輛的剎車燈等,這種主觀上的注意力分散會造成類似視覺差的效果,影響駕駛安全。

(四)環(huán)境因素影響視覺差

惡劣天氣條件

在雨、霧、雪等惡劣天氣條件下,光線的散射、折射等物理現(xiàn)象會影響駕駛員的視覺。例如雨水會模糊車窗玻璃,降低可視度;霧天會使能見度大大降低,駕駛員難以清晰辨別道路標(biāo)志、其他車輛等;雪天的白色背景也會影響視覺對比度,干擾駕駛員對路況的判斷,產(chǎn)生視覺差。

道路條件影響

汽車與機器視覺的聯(lián)系,車內(nèi)視覺差原理

在夜間行駛時,光線較暗,車燈照明范圍和強度有限,會使駕駛員的視覺受到限制,產(chǎn)生視覺差。彎道行駛時,由于視角的變化,駕駛員對彎道內(nèi)側(cè)和外側(cè)的視覺判斷也會受到影響,可能錯誤估計彎道曲率和與路邊障礙物的距離等情況。