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将3D视觉嵌入智能制造
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2024-06-12 17:35:56来源: 中国机器视觉网1737

成立于2017年的深慧视(深圳)科技有限公司是联想集团旗下智能制造板块企业,短短7年时间,深慧视由最初的专注于3D工业相机,逐步关注或转型于制鞋领域,为什么会发生这样的转变?又有哪些值得关注的故事?

近日,记者采访了深慧视(深圳)科技有限公司董事长兼联想集团韦卫副总裁,请他介绍该公司在机器视觉行业发展的思路与感悟,收获与期待。

M:MACHINE VISION

W韦卫

M : 韦总您好,深慧视成立之初专注于3D工业相机,为什么是这样的初衷和目标呢?

W : 好的!深慧视成立之初的目标就是致力于研发3D机器视觉核心技术和软硬件产品,这个战略目标很明确,与所有公司一样,刚进入市场都会有一个清晰的方向和目标,也是与国内外行业发展形势作出的判断。为此,公司制定了以3D机器视觉为核心建立智能装备产业链创新的发展战略,从CIS传感器、3D相机系统、AI机器视觉算法到智能装备。经过几年的发展,深慧视已经在机器视觉涉及的产业链各关键环节布局核心技术研发和产品,将3D机器视觉与AI落地服务于中国智能制造。

M : 可以简单介绍一下深慧视的机器视觉技术吗?目前公司技术攻克重心放在哪里?

W : 深慧视专注在3D机器视觉核心技术,特别是针对工业和医疗等场景,在突破3D相机高精度的同时,深度研发将3D点云转化成机器人或检测设备需要的数据,也就是智能3D相机,为此我们自主研发了系列的针对行业的3D目标配准与识别算法,比如:深慧视的SSM1000医疗3D相机对1.6mm直径的手术针器械,可以计算提取出其轴线3D坐标,轴线的直线度达到0.01mm,轴向量配准误差<0.02°。深慧视将基于多模态以及AI大模型为落地应用继续攻克行业难题。

在基于主动光源的3D机构光相机方面,深慧视除了开发系列LED结构光3D相机外,也自主研发了激光振镜机构光模组和3D相机,由于激光波长具有极强的单一性和稳定性,可广泛适用于特殊生产场景下的3D点云采集和重建。

在无主动光源3D相机方面,深慧视也在开发系列高帧率3D相机,目前在720p分辨率下,深慧视的3D相机3D重建速度已经达到30帧/秒,可以广泛应用于双目视觉导航领域,如:无人机,人形机器人等。

M : 据悉,公司近期频繁活动于制鞋领域,是业务转型还是更长远的布局?

W : 这也是公司根据形势发展进行的调整。当前,中国制造业的装备正在从自动化向智能化升级,智能制造产业升级的核心技术是利用3D机器视觉解决机器人在柔性制造过程中对不同种类的产品完成生产处理动作。相比于2D机器视觉,3D机器视觉进入实用化的时间不超过10年,其在软件算法方面生态环境远不如2D机器视觉成熟,多数客户从3D相机获得点云后,需要二次开发对不同加工部件的3D配准和识别算法,这就造成客户很难直接或快速地将3D机器视觉用于智能化的生产线上。另一方面,在工业制造场景,需要3D相机及其机器视觉算法软件系统的可靠性或可用性达到99.99%以上,需要3D相机厂商针对行业去优化设计,确保3D机器视觉系统的可用性达到99.99%以上。

制鞋领域的成型鞋智能线就是一个标准的柔性制造场景,且智能化装备的渗透率极低,需要3D机器视觉对各种鞋型和和尺码的鞋进行识别,为机器人提供精确为±0.3mm的轨迹,其中有许多3D机器视觉与机器人协同的关键技术问题需要攻克。

制鞋智能装备领域是深慧视3D机器视觉+AI落地的一个重要场景,也是深慧视深度理解制造产业的挑战,确定3D机器视觉未来发展战略的切入点。

M : 成型鞋智能线相比其他领域的应用一定是集成度更高的,可以展开说说该智能线都集合了那些技术亮点吗?

W :成型鞋智能线作为柔性制造的典型案例,其技术难度远大于3C和汽车组装自动化线。在技术方面智能线集合了以下关键技术:高精度大视野的3D工业相机,基于多视角3D点云重建与机器人轨迹提取,高可靠3D工业相机与视觉系统设计。深慧视目前已经将智能线使用的3D工业相机的可用性做到了99.99%,并在客户生产环境中得到了充分的证明。

M : 可以谈谈您对制鞋领域的看法吗?

W : 人类社会衣食住行,行就包括“鞋”,这是第一位的刚需,中国不但是鞋产品的最大制造基地也是鞋产品最大的消费国。制鞋工业场景由于鞋型和鞋面材料的复杂性对机器视觉形成技术挑战,作为工业场景,生产鞋设备的稳定性和可靠性是行业客户第一诉求。鞋成品的不良率行业标准为千分之一(99.9%良品率),这就要求3D视觉装备可用性至少高出客户产品的10倍,也就是99.99%。这对机器视觉是重大的挑战,比如运动时尚鞋设计的荧光反光装饰会对3D结构光工业相机的成像照成极大的影像;黑色亮光皮鞋,亮光部分反光影像3D相机成像,黑色不反光皮面曝光不足。所以,在制鞋领域,对3D机器视觉的挑战远高于汽车制造、集成电路检测等行业。

M : 以制鞋领域为落脚点,谈谈机器视觉技术在轻工业领域的落地与工业领域的应用落地有何不同?

W : 轻工业落地场景多数为材料形态变化大的柔性制造,加之目前成型鞋制造生产线99%以上都是劳动密集型的人工作业,客户对于智能线的导入的技术基础也比较薄弱,而其他工业场景的被加工或检测物体多为刚性,行业本身自动化程度较高,智能化的升级较容易。所以,在轻工业领域对于机器视觉落地的难度会更大。

同时,在全球迈向工业4.0 到工业5.0 的智能化时代,3D机器视觉传感器及其算法无疑将是机器智能的核心技术和部件,深慧视将基于最新的科技创新成果持续开拓最有客户价值的行业。

M : 深慧视在参与行业相关标准制定的过程中有哪些收获呢?对公司、行业的发展有何助力?

W : 参加行业标准制定是一件荣耀的事情,这也是企业发展走深走实和可持续性的必由之路。在这个过程中,3D相机的温度漂移和高精度标定等标准制定方面,深慧视与同行一起相互学习,解决行业问题。例如:我们的成型鞋智能线在河南中乔体育落地,深慧视的3D工业相机HD2000就遇到客户工厂的生产环境温度问题,冬季早晨上班系统开机时环境温度为零下10度,夏季环境温度50度,需要解决3D相机大温差下CMOS图像传感器与3D相机系统整体由于温度漂移带来的点云及其对机器人轨迹误差的影像。

同时,参与标准的制定,使我们共同推进建立3D相机和3D机器视觉技术产业生态,助力加快中国制造从机械化向智能化的升级。可以说,这是一件互利共赢的事,对行业对企业都有积极和长远的影响。

  • 沈银

    优恩立光电科技有限公司联合创始人

    福建优恩立光电科技有限公司凭借其卓越的研发实力和精益求精的工匠精神,渐渐在光学领域崭露头角。值此公司成立十周年之际,《机器视觉》杂志邀请了该公司的联合创始人沈银女士,一起回顾优恩立的成长历程,探讨其发展战略和影响,并展望未来的无限可能。
  • 黄健健

    大相智能科技有限公司总经理

    在机器视觉技术的蓬勃发展中,线材作为确保系统稳定、高效运行的关键因素,其重要性日益凸显。近日,《机器视觉》杂志采访了大相智能科技有限公司(简称大相智能)总经理黄健健先生,请他介绍了该公司的情况,并就机器视觉线缆产品的创新与发展、行业痛点、未来增长及竞争格局等方面的情况进行了介绍。
  • 夏辉

    苏州嘉励自动化科技有限公司总经理

    上海&苏州嘉励自动化科技有限公司是一家从事机器视觉核心硬件产品的研发、生产和销售的高新技术企业,2014年成立以来,致力于为客户提供专业、高效的服务与高品质、高性价比的产品,包括机器视觉成像实验和硬件选型方案等。近日,记者有幸邀请上海&苏州嘉励自动化科技有限公司总经理夏辉接受《机器视觉》杂志的专访,与大家分享公司近十年在机器视觉行业的成长历程和心得体会。