◎本报记者 陈 曦
团队历经十余年产学研用团结攻关，首次确立了包罗丈量、指导、检测、识其余4大类10余种工业视觉检测成套装备系统，其自主研发的视觉产物在汽车、航天领域实现系统化大规模应用。
视觉检测被称为智能制造的“智慧之眼”，应用在工业领域，可取代身工完成识别、丈量、定位、检测等事情，是实现工业自动化和智能化的需要手段。
但耐久以来，工业视觉检测领域一直被外国品牌所垄断。焦点团队源自天津大学周详测试手艺及仪器国家重点实验室的易头脑科技有限公司(以下简称易头脑)，历经十余年产学研用团结攻关，首次确立了包罗丈量、指导、检测、识其余4大类10余种工业视觉检测成套装备系统，其自主研发的视觉产物在汽车、航天领域实现系统化大规模应用。日前，该公司的“智能制造高性能视觉检测成套手艺及装备”项目荣获了2021年度天津市科技提高奖特等奖。
基础研发推动视觉检测工业场景应用
视觉检测源于盘算机视觉，但又不完全等同于盘算机视觉，视觉检测更着重于工程应用，其在正确性、速率性、顺应性、客观性、重复性、可靠性、效率性、感光局限和信息集成等方面，都完胜人类视觉。因此现在视觉检测被普遍应用于工业自动化领域，稀奇是在正确性要求高、被检测物品移动速率快和事情重复性较高的场景下，高性能视觉检测成套手艺与装备可为企业实现智能化刷新、降低用人成本、提高生产效率。
因此，以高性能检测手段驱动工艺迭代、提升产物质量、知足多样化定制要求，已成为提升中国制造焦点竞争力的迫切需求。
然而，某些制造领域的视觉检测产物耐久被外洋垄断，我国制造企业需要高价购置，而且工程师都在外洋，一旦装备使用历程中泛起问题，售后维修的相同成本异常大。除了用度高昂外，还会造成时间的虚耗，影响生产设计。
“虽然视觉检测手艺并不深奥，但应用到现实的场景中难度并不小，稀奇是环境庞大且滋扰项众多的工业制造环境中。”易头脑(天津)科技有限公司研发中央卖力人邹剑先容，在工业制造现场环境中，受限于照明、电磁、空间结构的多样性和庞大性，视觉检测普遍存在可靠性低、实时性差、顺应性弱的手艺难题，同时手艺应用出现零星、局部、辅助的特点，亟须突破焦点手艺，形成成套手艺及产物系统。
为此，团队从基础研发做起。为了让“眼睛”和“大脑”在庞大环境中能更好地协调一致，他们解决了现场环境下视觉检测系统的高稳固性、强顺应性和高精度问题。
为了让“眼睛”不被周围环境所滋扰，能更好地识别手中的事情，团队攻克了特殊光学特征、庞大外面结构物体高精度在线视觉检测手艺；庞大制造环境下视觉检测精度控制与误差抵偿手艺；与制造工艺深度融合的工业视觉检测性能增强手艺，同时还解决了制造现场多维多参数几何特征高精度、高效丈量难题。
突破各项手艺难题后，团队又把所有手艺举行整合，最终形成了大尺寸自动蓝光扫描、全局跟踪在线丈量、机械人视觉指导等成套视觉检测手艺，确立了制造现场综合几何信息感知成套手艺系统。
为了匹配成套视觉检测手艺，团队还研制了一系列高性能视觉传感器及丈量装备，解决了智能制造急需的成套丈量装备保障问题。
现在，该项目共获授权发现专利61项、适用新型专利72项、软件著作权59项。
诱导心肌细胞“一分为二” 小分子组合或圆心脏再生梦
其中，心肌梗塞(心梗)会导致心肌细胞大量死亡，而残余的心肌细胞再生能力有限，最终会导致心脏纤维化和心力衰竭。熊敬维称，这些小分子组合可能会对神经元再生、肾脏再生、骨骼肌再生等其他领域再生问题的研究提供借鉴。
破解汽车智能制造领域多项难题
“从实验室里的手艺探索，到市场化的产物应用，我们延续不停地深入介入汽车制造历程，逐渐挖掘出更多的应用场景，先后研制出包罗丈量、指导、检测、识别在内的4大类、10余种成套工业视觉检测装备，从而实现了面向汽车制造的冲压、焊装、涂装、总装四大工艺的规模性、系统化应用。”易头脑(天津)科技有限公司主要卖力人刘美甜说。
使用了工业视觉检测装备后，企业的生产效率大大提升。
邹剑举例说，对于涂装工艺的漆面检测，现在常见的生产线上这个环节都是通过人眼考察和用手触摸相连系的方式来检测的，由于细小的凹陷或者凸起只有头发丝直径巨细，用人眼很难长时间准确稳固识别，只有依赖履历厚实的先生傅通过眼看连系触摸才气感知到。而漆面视觉检测传感器，通过“微米级三维感知”手艺，就像是在高倍率显微镜下真实还原被测物外面的三维形貌，检测精度可到达头发丝直径的百分之一，然后通过算法对数据举行剖析判断，对缺陷举行稳固精准检测，不仅大大提高了检测的准确性和稳固性，降低了人工劳动强度，更主要的是实现了检测的数字化和自动化，连系缺陷自动打磨手艺，大大提升生产自动化水平。
此外，使用工业视觉检测装备，可以提升企业生产的自动化率，提升产物质量，降低企业成本。
“一样平常来说，汽车制造厂的自动化率可以到达80%以上，不外像这种漆面检测环节照样需要人工举行的。”邹剑先容，人工操作受工人手艺水平、身体状态等方面的影响，最终会影响检测的效果。而且工人上岗前需要经由较长时间的培训，而机械只需要调整好参数，对操作工人举行几课时培训，就可以像一个履历厚实的“老工人”一样上岗了。
“通过我们装备的指导和视觉检测方式的应用，一个装备可以替换两三个工人干活，能进一步提升汽车制造企业的自动化率，大大节约了企业的人力成本。”邹剑说。
现在在汽车制造领域中，易头脑视觉检测装备中的一些手艺已经到达了天下领先。
“现在，许多外洋友商已经在追随我们的产物。”邹剑注释说，我们的装备能够容纳的工件位置误差优于入口装备，可以大大降低生产线对机械定位精度的要求，大大降低生产线的制造成本。
邹剑举例说，好比在焊装工艺流程中安装汽车侧围这种大件时，机械人要从料箱中把侧围抓起来装到车身上。使用容差小的装备，当侧围的位置偏出容差局限的时刻，机械人就“不知所措”，不能完成自动抓件，导致生产停线，给汽车厂造成伟大损失。容差局限大的装备，有更好稳固性。
使入口产物价钱降低一半
“那时在汽车制造领域，入口的高性能视觉检测手艺及装备价钱异常昂贵。而易头脑的产物推出后，一下子就把这个产物的价钱降低了一半左右。”刘美甜说。
此外，易头脑的视觉检测手艺笼罩了汽车制造的全工艺历程，解决了手艺应用零星、局部、辅助的坏处，一旦企业在使用历程中泛起了装备故障，不再像以前一样，需要联系多家企业举行售后维修，大大提高了相同效率。
同时全套装备打破了数字孤岛，毗邻起差异装备之间的数据，为企业优化生产线，提高生产效率提供了可靠的参考。
现在，易头脑已延续多年成为海内汽车制造视觉检测细分市场的“隐形冠军”，彻底打破外洋的垄断。“高性能视觉检测成套手艺及装备在主流汽车厂获得普遍应用，推动了海内汽车制造产业围绕视觉检测手艺开展的智能化升级历程。”易头脑总司理郭寅示意。
除了汽车制造领域，现在易头脑的手艺还普遍应用于航天、航空、轨道交通和船舶等高端制造领域。现在，易头脑已走出国门，获得了美国、德国、捷克、波兰、越南等外洋订单，成为汽车制造视觉检测应用领域的一张中国手刺。
【编辑:陈文韬】 ,
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