团队历经十余年产学研用联合攻关，初次建立了包括丈量、引诱、检验、识另外4大类10余种工业视觉检验成套设备体系，其自立研发的视觉产物正在汽车、航天范畴实现系统化大规模利用。
视觉检验被称为智能制作的“伶俐之眼”，应用在工业范畴，可替代人工完成辨认、丈量、定位、检验等事情，是实现工业自动化和智能化的须要手腕。
但长期以来，工业视觉检验范畴一向被外国品牌所把持。中心团队源自天津大学细密测试技能及仪器国家重点实验室的易思想高新科技有限公司（以下简称易思想），历经十余年产学研用联合攻关，初次建立了包括丈量、引诱、检验、识其他4大类10余种工业视觉检验成套设备体系，其自立研发的视觉产物正在汽车、航天范畴实现系统化大规模利用。日前，该公司的“智能制作高性能视觉检验成套技能及设备”项目荣获了2021年度天津市高新科技进步奖特等奖。
底子研发推进视觉检验工业场景使用
视觉检验源于计算机视觉，但又不完全等同于计算机视觉，视觉检验更侧重于工程使用，其正在正确性、速度性、适应性、客观性、重复性、可靠性、效任性、感光范畴和信息集成等方面，皆完胜人类视觉。是以现正在视觉检验被普遍使用于工业自动化行业，特别是正在正确性要求高、被检验物品挪动速度快和事情重复性较高的场景下，高性能视觉检验成套技能取设备可为企业实现智能化革新、下降用人本钱、进步出产服从。
是以，以高性能检验手腕驱动工艺迭代、提拔产品质量、满意多样化定制请求，已成为提拔中国制作中心竞争力的急迫需求。
然而，某些制作范畴的视觉检验产物长时候被外洋把持，我国制作企业须要高价采办，并且工程师都在外洋，一旦设备使用过程中出现问题，售后维修的相同本钱非常大。除用度奋发外，还会形成时候的浪掷，危害生产计划。
“虽然视觉检验手艺其实不高深，但运用到预期的场景中难度其实不小，特别是环境庞杂且滋扰项浩繁的工业制作环境中。”易思惟（天津）高新科技有限公司研发中间负责人邹剑先容，正在工业制作现场环境中，受限于照明、电磁、空间结构的多样性和庞杂性，视觉检验普遍存正在可靠性低、实时性差、适应性弱的手艺困难，与此同时手艺运用出现零星、部分、辅佐的特性，亟须打破核心手艺，构成成套手艺及产物体系。
为此，团队由根蒂根基研发做起。为了让“眼睛”和“大脑”正在庞杂环境中能更好地协调一致，他们处理了现场环境下视觉检验体系的高稳定性、强适应性和高精度题目。
为了让“眼睛”不被周围环境所滋扰，能更好地辨认手中的事情，团队攻克了特别光学特点、庞杂外观布局物体高精度在线视觉检验手艺；庞杂制作环境下视觉检验精度操纵取偏差抵偿手艺；取制作工艺深度交融的工业视觉检验性能加强手艺，与此同时还处理了制作现场多维多参数多少特点高精度、高效丈量困难。
打破各项技能困难后，团队又把一切技能举行整合，终究形成了大尺寸主动蓝光扫描、全局跟踪在线丈量、机器人视觉引诱等成套视觉检验技能，建立了制作现场综合多少信息感知成套技能体系。
为了婚配成套视觉检验手艺，团队还研制了一系列高性能视觉传感器及丈量设备，办理了智能制作急需的成套丈量设备保障题目。
今朝，该项目共获受权发明专利61项、实用新型专利72项、软件著作权59项。
破解汽车智能制作行业多项困难
“从实验室里的手艺探索，到市场化的产品运用，我们连续连续地深入到场汽车制作进程，渐渐挖掘出更多的运用场景，前后研制出包括丈量、引诱、检验、辨认在内的4大类、10余种成套工业视觉检验设备，进而实现了面向汽车制作的冲压、焊装、涂装、总装四大工艺的规模性、系统化运用。”易思惟（天津）高新科技有限公司关键负责人刘美甜说。
使用了工业视觉检验设备后，企业的出产服从大大提拔。
邹剑举例说，关于涂装工艺的漆面检验，今朝普遍的出产线上这个环节全是经由过程人眼观察和用手触摸相联合的方法来检验的，由于渺小的凸起大概凸起只有头发丝直径巨细，用人眼很难好长时间精确稳固辨认，只有依托经验丰富的老师傅经由过程眼看联合触摸能力感知到。而漆面视觉检验传感器，经由过程“微米级三维感知”技能，就像是正在高倍率显微镜下实正在复原被测物表面的三维形貌，检验精度可达到头发丝直径的百分之一，然后经由过程算法对数据举行分析判断，对缺点举行稳固精准检验，不只大大增加了检验的精确性和稳固性，降低了人工劳动强度，更主要的是实现了检验的数字化和主动化，联合缺点主动打磨技能，大大提拔出产主动化水平。
别的，利用工业视觉检验设备，能够提拔企业出产的自动化率，提拔产品质量，下降企业本钱。
“一般来说，汽车制造厂的自动化率能够到达80%以上，不外像这类漆面检验环节仍是须要人工开展的。”邹剑先容，人工操纵受工人技术水平、身体状况等方面的危害，最终会危害检验的后果。并且工人上岗前须要经由较长工夫的培训，而机械只须要调整好参数，对操纵工人开展几课时培训，就能够像一个经验丰富的“老工人”一样上岗了。
“经过我们设备的引诱和视觉检验体式格局的使用，一个设备能够替换两三个工人干活，能进一步提拔汽车制作企业的自动化率，大大节俭了企业的人力本钱。”邹剑说。
现阶段正在汽车制作领域中，易思惟视觉检验设备中的一些手艺已达到了世界领先。
“现在，良多外洋友商已经在追随我们的产物。”邹剑表明说，我们的设备可以容纳的工件位置误差优于进口设备，可以大大下降生产线对机器定位精度的规定，大大下降生产线的制作本钱。
邹剑举例说，比如果在焊装工艺流程中安装汽车侧围这类大件时，机器人要从料箱中把侧围抓起来装到车身上。利用容差小的设备，当侧围的位置偏偏出容差规模的时辰，机器人就“心慌意乱”，不可以完成主动抓件，致使出产停线，为汽车厂形成巨大损失。容差规模大的设备，有更好稳定性。
使进口产品价格低落一半
“其时正在汽车制作范畴，进口的高性能视觉检验手艺及设备价钱异常高贵。而易思想的产物推出后，一会儿就把这个产物的价钱降低了一半摆布。”刘美甜说。
别的，易思想的视觉检验技能覆盖了汽车制作的齐工艺进程，办理了技能利用零星、部分、辅佐的坏处，一旦企业正在使用进程中发生了设备毛病，没有再像从前一样，须要接洽多家企业举行售后维修，大大增加了相同服从。
与此同时全套设备打破了数字孤岛，连接起不一样设备之间的数据，为企业优化出产线，进步出产效力给予了牢靠的参考。
今朝，易思想已持续好多年成为国内汽车制作视觉检验细分市场的“隐形冠军”，完全突破外洋的把持。“高性能视觉检验成套技能及设备正在主流汽车厂得到广泛应用，推动了国内汽车制作家产环绕视觉检验技能展开的智能化升级历程。”易思想总经理郭寅表现。
除汽车制作范畴，现在易思惟的手艺还普遍应用于航天、航空、轨道交通和船舶等高端制作范畴。现在，易思惟已走出国门，获得了美国、德国、捷克、波兰、越南等外洋定单，成为汽车制作视觉检验应用范畴的一张中国手刺。