Bij vijf TechValley-bedrijven zijn Robotica & Vision ontwikkelprojecten uitgevoerd
Bij vijf TechValley-bedrijven zijn Robotica & Vision ontwikkelprojecten uitgevoerd
Cock Heemskerk, Lector Robotica Dbij Inholland: “Het was leuk om te zien hoe we studenten van Hogeschool Inholland midden in Corona-tijd hebben kunnen uitdagen met kwaliteitsstages, afstudeeropdrachten en onderzoeksopdrachten bij mooie regionale bedrijven.”
Check de verborgen kwaliteitscontroles
Uit het onderzoek naar het geautomatiseerd inzetten van mango’s bleek duidelijk dat een simpel pick-en-place vraagstuk eigenlijk niet bestaat. Belangrijke les hier is: vraag tijdens de requirements-analyse fase altijd goed door op alle verborgen kwaliteitscontroles die een ‘simpele’ ongeschoolde operator impliciet of expliciet doet. Mensen ‘kijken’ ook met hun handen, voelen rijpheid en oriëntatie. Waar nodig zetten ze naast tastzin ook nog andere zintuigen in als gehoor en reuk. Kwaliteitscontroles die meer vragen dan een simpel positioneervraagstuk.
Goede belichting is vaak een kritische succesfactor
Uit het onderzoek naar het bin picking probleem met zakjes dressing bleek dat een adequate oplossing voor vision problemen vaak meerdere elementen heeft. In industriële toepassingen is daarbij een goede belichting vaak een kritische succesfactor. Bij het herkennen en localiseren van doorzichtige zakjes, bleek een optisch afgeschermde omgeving (een ‘zwarte doos’ om de zakjes) en diffuse belichting te helpen om individuele zakjes überhaupt te kunnen zien. Maar vervolgens bleek de variatie in de beelden toch te complex voor een klassieke oplossing zoals een expliciet geprogrammeerde oplossing op basis van OpenCV. Deze werkte wel bij enkele, goed verenkelde zakjes in beeld, maar bleek niet toereikend voor bin-picking met grotere aantallen, elkaar deels overlappende objecten. Uiteindelijk werd een correct werkende oplossing gerealiseerd met neurale netwerken.
Een simpel localisatie-vraagstuk bestaat niet
Uit het onderzoek naar de ‘simpele’ velggat-positiemeting bleek duidelijk dat een simpel localisatie-vraagstuk eigenlijk niet bestaat. Vraag tijdens de requirements-analyse fase altijd goed door op alle verborgen kwaliteitscontroles die een ‘simpele’ operator of ‘simpel’ algoritme impliciet of expliciet doet. De kracht van vision: niet voor niets het belangrijkste input-orgaan van mensen.
Dwarsverbanden leiden tot nieuwe inzichten
Het Robotica & Vision onderzoek bij verschillende machinebouwers liet ook zien hoe dwarsverbanden met andere onderzoeksprojecten kunnen helpen met nieuwe inzichten: Uit een kruisbestuiving met projecten in de Smart Farming hoek, waarin binnen het lectoraat wordt gewerkt aan het herkennen van broccoli en perenbomen, bleken neurale netwerken een oplossing te kunnen bieden in het bin-picking probleem met semi-doorzichtige zakjes.
Stroboscoop-belichting voor traditionele vision technieken
Uit het onderzoek naar het complere hoge snelheids-localisatieprobleem met logo’s en barcodes op een langslopende folie bleek dat het voor een hoge verwerkingssnelheid essentieel is om goed op de belichting en het versimpelen van de rekenopgave te letten. Door te werken met stroboscoop-belichting, kan kunstmatig een zwaar overbelichte belichtingssituatie worden gecreëerd, met hoog contrast op een beperkt aantal details. Hierdoor kon worden teruggevallen op traditionele vision technieken met thresholding en (snel bewerkbare) binaire beelden. Voor het localiseren van de folie-rand was het genoeg om de plaats van de rand te vinden in een klein (sub)window.
Tot slot
Uit het onderzoek naar de 3D railmeting bleek dat ook groepjes lagere jaarsstudenten met goede begeleiding tijdens hun studie een nuttige bijdrage kunnen leveren aan praktijkonderzoek. Enige competitie door meerdere groepjes parallel aan concurrerende oplossingen te laten werken, helpt met de motivatie. En het daarna samen realiseren en testen van de uitgewerkte oplossing voegt een extra dimensie toe.
Uit het onderzoek naar de 3D profielmeting bleek dat het werken in een multidisciplinair team inspirerend en leerzaam is. De scrum methode met stand-ups werkt ook bij werktuigbouwers! De digital twin wordt doorontwikkeld om in te zetten in het reguliere onderwijs.
