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降低门槛,加速技术落地,让机器人手眼技术应用不再难
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2021-08-31 10:38:02来源: 中国视觉网

在中国制造向「中国智造」升级的过程中,机器人正在扮演着越来越重要的角色,机器人技术创新在不断加速产业数字化,智慧工厂、智慧物流等应用场景需求激增,但传统的机器人环境感知适应性比较弱,与机器人协作效率比较低,实现大规模应用机器人仍存在较高的技术壁垒。

为攻克上述行业难点,深圳市如本科技有限公司(简称「如本科技」)独创运动规划技术「手」+3D视觉技术「眼」组合模式,打通机器人的实时感知技术、机器人在线的规划和自主决策技术以及让多个机器人协同作业技术,赋予机器人智能「手眼」、「脑」,通过高质量的手眼产品,降低技术落地的门槛,助力工业自动化进程。

·RVC重新定义工业3D相机:高性价比、全场景覆盖、定制化

要加速技术落地,充分发挥工业机器人「手眼协调」优势,前提是研发出卓越的视觉产品,无论是性能、价格、质量、服务等能充分满足客户需求。在竞争激烈的3D视觉领域,如本科技CEO李辉认为,「走出差异化才是出路。在卡位越来越明显的时候,想客户之所想,发挥自身技术优势,挖掘出更多的应用点,通过完善的产品线和定制化的服务,制定出差异化的产品策略。」RVC 3D相机以高性价比、全场景覆盖及支持定制化为破局点,重新定义工业3D相机。

3D视觉产品的主要成本包括软硬件、研发投入与交付成本,在产品前期开发未量产阶段,企业无法通过规模化出货方式分摊产品成本,导致3D视觉产品动辄几十万、十几万,国产的至少也要四万-十万,足以「劝退」中国制造业中很大一部分的潜在目标客户群体。因此,如本科技借助价格杠杆,以前期让利的方式培育市场,全系产品主打高性价比,采购成本比市面上同等性能产品节省 50% 以上。

如本科技RVC 3D相机

在视觉硬件产品上,自2019年始,如本科技先后推出四款高精度、高稳定性、高性价比、灵活易用的RVC X「flexible」系列 3D相机,相机角度均可调整,双臂可延伸、可拆卸;且即将陆续发布多款针对特殊工业场景的专业相机,如专注于高精度检测场景、主打更强工业防护等级等。RVC 3D相机丰富的相机型号覆盖0.3m-3m的视距范围,可轻松适应不同行业不同场景的应用需求,真正实现全场景覆盖。

在核心软件产品上,基于自研的高精度相机标定、3D结构光、三维重建技术,如本科技研发出开放有好的 RVC SDK和简单易用的可视化软件RVC Manager。相较于市场上的视觉企业,如本科技在核心算法方面具有独特优势。利用自主研发的 0.001 个像素级别的高精度标定算法,对相机、镜头、和光学仪器进行精确标定,可获取高精度点云;采用多级结构光组合,配合点云重建算法,高精度模式下最快可以达到 2 帧每秒的合成速度;运用灵活的软硬件配置和自主研发的滤波算法,可以轻松应对不同的尺寸、形状、颜色和材质的物体,即便是黑色和高度反光的物体,也能获取高质量点云。

如本科技RVC  SDK

如本科技 RVC  Manager

从使用方式看,RVC 3D相机支持三种主流的应用模式:一是眼在手上,相机装在机械手末端,安装简单,可对物体进行多角度识别,打破了相机视野范围的限制;二是眼在手外固定式,能快速高精度识别各类中小物体,无需机械臂协助拍摄;三是眼在手外滑动式,实现大型物体的全方位高速识别,支持多种物体拍摄。

此外,RVC 3D相机的软硬件产品均支持定制化,可以根据客户差异化的具体场景需求定制开发,满足特定精度、速度、视野、防护等级等要求,可对当前使用的视觉软件予以适配。同时,还提供免费借测、免费安装调试等一站式服务支持。

目前,由于如本科技的产品性价比、稳定性较为优越,且服务全面优质,已广泛应用于汽车、3C电子、物流、卫浴、喷涂打磨等多个领域。

·MPC颠覆传统规划控制:深度适配、自主规划、易学易用

现阶段工业机器人市场呈井喷式发展,据工信部发布的数据显示,2020年,我国工业机器人完成产量23.7万台,同比增长19.1%;2021年1-7月国内工业机器人产量为205094台,同比增长64.6%。然而,工业机器人在整个自动化行业的普及率并不高。

归根结底,还是目前工业机器人的核心技术难点有待突破,不够好用。如本科技CTO邱强解释说:「在部署机器人时,传统上需要用示教器逐点示教,不断调整运动路径,耗费时间长,效率低,因此无法将工业机器人大规模用于标准化程度不高的行业。」

然则,如何让机械手臂更好用,能够像人手一样精准、快速地完成任务?这就涉及到机器人路径规划和控制问题。强大的运动规划算法便是如本科技的两大核心技术之一。

如本科技CTO邱强提出,「我们的规划算法高度融合碰撞检测、在线轨迹规划、精准轨迹控制、运动学等,具有合理性、完备性、最优性、实时性、环境变化适应性、满足约束等多重特性。运动规划技术+3D视觉技术让机器人实现自主运动规划,将是机器人大规模应用的必经之路。3D 相机通过拍摄获取物体的三维点云信息,再将信息反馈给机器人,以确定起点和终点,计算出最佳运动路径后,就开始执行任务。期间即使突然遇到障碍物,机器人也能自行处理。」

沿着这一思路,如本科技推出了第一款机器人运动控制产品——MPC「Motion Planning Controller」规划控制器,深度适配ABB、YASKAWA、UR、FANUC、NACHI、节卡、越疆等国内外主流品牌机器人;基于运动规划技术,实现免示教,自动规划出符合工艺的机器人轨迹,无需考虑关节极限、奇异点、碰撞等问题;提供统一的脚本语言、丰富的案例和教程,只需几行代码即可完成应用开发;通过如本的规划控制器MPC连接实际机器人,可以将仿真开发的应用部署到实际机器人上,真正做到快速部署。

如本科技 MPC 规划控制器

2020年9月,如本科技不断突破技术的天花板,发布了RVT 智能示教器。不同于面向技术人员的MPC规划控制器,RVT智能示教器的定位是面向无编程基础者,使用门槛进一步降低,易学易用性和部署效率方面大幅提升。除了具备MPC的产品优势,它还配备了更加友好的3D可视化交互界面,机器人的运行姿态、周围环境、轨迹参数均可直观查看,且仿真与实际机器人操作统一,切换自如。

如本科技 RVT智能示教器

从MPC规划控制器到RVT智能示教器,从让开发人员可以快速使用机器人,到让任何人都能轻松使用机器人,如本科技在机器人运动规划上不断实现突破,让机器人更智能、更好用。

·降低技术应用门槛:以科技之手眼,解放人之手眼

如本科技将运动规划技术与3D视觉技术紧密结合,开创了国内企业探索工业自动化的新路径。三年时间里,如本科技先后获得两轮高榕资本的高额融资,为产品研发、迭代和技术创新提供了坚实的基础。

谈到市场布局时,如本科技CEO李辉说道,「如本是一个成就他人的角色,专注于做核心组件供应商,为产业链上的企业铺路搭桥,始终致力于降低3D视觉和机器人技术应用落地的准入门槛,将人从重复、枯燥和有害的劳动中解放出来。」

迄今为止,如本科技的核心产品广泛应用于比亚迪、东风日产、恒大集团、海尔、顺丰速运、九牧卫浴等头部企业。今年年初,如本科技开启国际化布局,与日本 RBB 公司签订了战略合作协议,正式出海。2021年,如本科技步入了发展的快车道,将继续优化手眼产品,促进工业机器人应用普及,推动我国制造业向自动化智能化发展。

(编辑:中国机器视觉网 姜楠)