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工业“慧”眼,机器视觉新浪潮

来源:OFweek机器人网
2023/10/30 13:07:2535568
  【智慧城市网 企业关注机器视觉作为机器人赛道的核心应用之一,成长潜力持续发酵。结合光学装置和传感器的机器视觉系统,能够自动接收和处理真实物体图像,获得所需信息或控制机器人运动。其核心芯片包括AI芯片、图像传感器、存储器、处理器和通信芯片等,这些芯片协同实现了机器人视觉的功能和应用。
 
  机器视觉可以算得上是人工智能与光学成像系统的高度融合,它能够做到比人眼更为准确、快速地识别物体,从而使产线高效运转。与人类视觉相比,机器视觉在量化程度、灰度分辨力、空间分辨力和观测速度等方面都存在显著优势。其利用相机、镜头、光源和光源控制系统采集目标物体数据,借助视觉控制系统、智能视觉软件和数据算法库进行图形分析和处理,软硬系统相辅相成,为下游自动化、智能化制造行业赋予视觉能力。随着深度学习、3D视觉技术、高精度成像技术和机器视觉互联互通技术的发展,机器视觉性能优势进一步扩大,应用领域也向多个维度延伸。
 
  从2D视觉到3D视觉是一次技术的跃升
 
  3D视觉针对工业自动化应用上的“痛点”,提升缺陷识别的精度和自动化产线在线检测的速度,加速在机器人引导和移动机器人环境感知场景落地。针对不同自动化领域的专业化定制是3D工业视觉的主要特征,视觉大模型赋能3D工业视觉,降低定制化开发的成本,提升定制化开发的效率,有效拓展应用场景。3D视觉技术满足工业领域更高精度、更高速度、更柔性化的需求,扩大工业自动化的场景。
 
  2D视觉技术基于物体平面轮廓,无法获得曲度、空间坐标等三维参数,检验精度低。激光三角测量、结构光、ToF、多目视觉等技术共同推动了3D视觉发展。
 
  在移动机器人引导应用中,内资初创型3D视觉厂商处于领先地位。目前大部分企业集中在机械臂进行分拣、上下料等场景,代表企业:梅卡曼德、图漾科技、熵智科技、迈德威视、知象光电、埃尔森、海康机器人、迁移科技、如本科技等。以视觉为主要导航方式的移动机器人在国内还较少,有:海康机器人、灵动科技、马路创新、蓝芯科技等。
 
  机器视觉产业是一大新浪潮
 
  机器视觉技术是现代工业的一大特点,整体呈现出自动化、标准化程度高等特点。伴随AI技术的发展,机器视觉的市场规模有望进一步扩大。
 
  聚焦国内,国产机器视觉厂商正逐步崛起,成为国内市场中坚力量。如以光源为代表的核心零部件已逐步实现替代,且正往高端化发展;3D视觉传感器正不断探索潜在的细分领域应用,寻找潜在的增长爆点;而软件算法亦伴随AI技术发展不断更新升级。
 
  国内机器视觉产业发展也在不断地克服困难中稳步前行。当前机器视觉技术困境首先是由于对制造工艺和质量要求的提高带来的性能极限挑战,如对小弱浅缺陷的检测能力,对检测速度的要求等。其次是视觉技术推广过程中引发的工艺变革与冲突。最后,是在将视觉与自动化设备结合进行跨界开发时,遇到了困难。
 
  中国的机器视觉发展,经历了从最初没技术、没核心,售卖国外代理产品,到目前无论是工业相机还是图像算法抑或是人工智能平台,都能够与国外相关产品同台竞争的发展过程,经过国产厂家几年辛苦技术专研,在机器视觉上有一定的提高。在国内智能制造进程持续推进的背景下,机器视觉产业将助力国内制造业走得更快、走得更远。
 

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