Inspección automática de defectos en cristales de faros para automoviles mediante visión por computador

Resumen

Este trabajo est'a dedicado a presentar una soluci'on integral para automatizar el control de calidad del cristal del faro de un autom'ovil, conocido en el 'ambito industrial como cristal de proyector. Actualmente, la inspecci'on superficial de esta pieza es realizada por un experto especificamente formado para tal fin. Una alternativa a esta inspecci'on manual es la utilizaci'on de la visi'on por computador, opci'on basada en la extracci'on de informaci'on a partir de im'agenes captadas por un sensor de visi'on. El uso de esta tecnología implica establecer, por una parte, los elementos que influyen en la adquisici'on de la imagen; y por otra, las t'ecnicas de procesado para la consecuci'on de informaci'on. El objetivo principal de la etapa de adquisici'on es proporcionar la mejor imagen posible para simplificar el posterior procesado de 'esta. En el caso del cristal, debido a su geometría y proporcion existente entre su dimensi'on y el tamaño del defecto a detectar, resulta necesaria la utilizaci'on de m'ultiples ubicaciones del sensor de visi'on. Esta cuesti'on es tratada en la presente tesis como un problema de planificaci'on sensorial donde, mediante una metodología basada en algoritmos gen'eticos, se estiman el n'umero de vistas y sus ubicaciones para captar la totalidad del cristal. Un aspecto importante a considerar es que en muchos casos los defectos y el cristal tienen las mismas propiedades 'opticas, por lo que es conveniente que el sistema de iluminaci'on sea el apropiado para maximizar el contraste entre 'estos y el resto de la superficie libre de ellos. A este respecto, se ha diseñado y construido un sistema de iluminaci'on específico que realza dichos defectos. Tambi'en se ha trabajado en la selecci'on de los algoritmos de procesado de imagen, que permiten la extracci'on y caracterizaci'on de los posibles defectos que se puedan presentar. Por 'ultimo, indicar que las propuestas presentadas en esta tesis han sido experimentalmente validadas utilizando una plataforma rob'otica, para el estudio del posicionamiento del sensor, y un prototipo de inspecci'on autom'atica de cristales desarrollado en el marco de un proyecto de investigaci'on aplicada, en colaboraci'on con las empresas Valeo Iluminaci'on S.A. y WIP Proyectos Industriales S.L.