搶占工業(yè)4.0新機遇：機器視覺迎來行業(yè)黃金發(fā)展期

　　隨著我國傳統(tǒng)制造業(yè)的結構調整和轉型升級，高端、精密、自動化和智能化是制造業(yè)發(fā)展的新趨勢，以激光行業(yè)中的激光焊接工藝為例，在激光焊接中，經(jīng)焊槍聚焦后的焊接激光束光斑直徑極小，一般小于0.3mm，由于激光焊接具有非線性、時變且干擾因素多的特點，焊接過程中工件發(fā)熱導致焊縫變形，如果不對焊接過程采取控制措施，則激光束焦點極易偏離實際焊縫位置，導致焊接質量降低甚至是焊接失敗，這就要求在焊接過程中能夠實時檢測出焊縫的實際偏差，并對偏差進行實時反饋處理并進行動態(tài)調整，從而實現(xiàn)全閉環(huán)控制，以保證焊接質量。因此，激光焊接過程中的焊縫自動檢測與跟蹤，便成為激光焊接自動化領域需要解決的行業(yè)痛點。

　　擁有多年激光行業(yè)經(jīng)驗的劉念對此有深刻的認識，在探索解決這一行業(yè)痛點的過程中，他遇到了兩位在工業(yè)自動化領域志趣相投的創(chuàng)業(yè)伙伴易希和謝俊。由于在自動化領域多年的研究經(jīng)歷和行業(yè)經(jīng)驗，他們將目光投向了機器視覺，因為機器視覺實現(xiàn)了對工件尺寸、形狀、顏色等特征的自動判斷和識別，可以讓機器代替人眼做測量和判斷，機器視覺具有高度自動化、效率高、精度高、穩(wěn)定性強、可適應危險環(huán)境、感光范圍廣等人工視覺無法比擬的優(yōu)勢，是實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的必要手段。所以他們一致認為機器視覺是激光焊縫自動檢測跟蹤的最前沿技術，由此，致力于機器視覺技術研發(fā)和提供行業(yè)系統(tǒng)解決方案的武漢四芯同創(chuàng)科技有限公司應運而生。

　　根據(jù)市場研究報告，2015年全球機器視覺市場規(guī)模為80.8億美元，到2020年市場規(guī)模將達125億美元，其中， 2015年中國機器視覺市場規(guī)模61.2億元，到2020年市場規(guī)模將達152億元，同比增速為28.57%。可以說，機器視覺市場迎來了行業(yè)發(fā)展的黃金期。

　　聚焦技術前沿：打造機器視覺技術的中國芯和國家標準

　　機器視覺通過計算機或圖像處理器以及相關設備來模擬人類視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息進行處理，以讓機器獲得相關視覺信息并加以理解，最終用于實際檢測和控制等領域，是未來能否真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)和智能制造的關鍵，涉及人工智能、神經(jīng)生物學、計算機科學、圖像處理、模式識別等諸多領域，是跨學科的集成式創(chuàng)新領域。

　　目前，機器視覺行業(yè)包括上游部件級市場、中游系統(tǒng)集成/整機裝備市場和下游應用市場，雖然行業(yè)剛剛起步，但是競爭異常激烈，全球互聯(lián)網(wǎng)和半導體巨頭紛紛布局，顯示出智能圖像處理將是下一個競技場。如果在這一領域掉隊今后我們將會受制于國外，只能淪為國外機器視覺上層二次應用開發(fā)商以及產品代理商，而且成本高昂，也無法完成國內制造業(yè)的轉型升級，更莫談智能制造。

　　為了攻克機器視覺領域的核心技術，武漢四芯同創(chuàng)科技有限公司和武漢大學的機器視覺專家組建了一個研發(fā)團隊，深入電子通信、信號/圖像處理、計算機視覺、模式識別、大數(shù)據(jù)、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等基礎學科的交叉研究，并密切跟蹤國內外機器視覺的前沿技術趨勢，致力于將原創(chuàng)性的科研成果轉化為技術生產力。

　　“我們和國內頂尖的技術研發(fā)團隊合作，占據(jù)著機器視覺底層核心零部件以及深度算法的智能分析方面占據(jù)制高點，這是我們的核心競爭力所在。”武漢四芯同創(chuàng)科技有限公司負責人劉念表示。“只有堅持自主創(chuàng)新，拿到機器視覺技術領域的原創(chuàng)性成果，我們才能真正打造機器視覺技術的中國芯，并在此基礎上進一步制定國家標準，然后不斷推廣其在制造行業(yè)的廣泛應用。”

　　開拓行業(yè)應用：機器視覺邂逅激光焊縫跟蹤檢測結碩果

　　武漢四芯同創(chuàng)科技有限公司在機器視覺技術的研發(fā)源于激光焊縫自動化帶來的靈感，圍繞著機器視覺和激光焊縫跟蹤檢測兩大領域進行跨界創(chuàng)新，研發(fā)出了“機器視覺—激光焊縫自動跟蹤及檢測系統(tǒng)”。

　　該系統(tǒng)選擇激光視覺傳感器作為焊縫自動跟蹤系統(tǒng)的傳感器，具有主動性、非接觸、能獲取物體的三維信息、靈敏度精度高、抗電磁場干擾能力強等優(yōu)點，采集接縫表面信息通過圖像采集卡輸入到計算機中，然后通過計算機分析處理該信息得出控制信號，并通過運動控制卡將控制信號傳達到步進電機驅動行走機構的兩個軸，以控制焊槍的運動。

　　據(jù)了解，該系統(tǒng)的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在三個方面，實現(xiàn)了3D視覺對焊縫的高精度定位、3D視覺進行焊縫質量檢測以及高精度伺服系統(tǒng)實現(xiàn)焊縫跟蹤過程實時控制。兩個核心技術指標達到國際領先地位，一個是圖像精度，深度方向達到0.02mm，橫向方向達到0.02mm;另外一個是伺服系統(tǒng)控制精度，其定位精度達到10um，定位速度達到10m/min。

　　“事實上，制造業(yè)要真正實現(xiàn)智能化，還需要不斷積累自動化系統(tǒng)運行過程中的數(shù)據(jù)，形成工業(yè)大數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)的分析，不斷反饋給系統(tǒng)并進行修正，使得整個系統(tǒng)的運行更加智能化。因此，智能制造大數(shù)據(jù)服務也是我們今后的一個重要方向”公司的負責人解釋道。

　　目前，機器視覺—激光焊縫跟蹤檢測系統(tǒng)除了應用于汽車制造行業(yè)，還廣泛應用于石油天然氣管道的焊接，火箭、航天飛船部件的焊接加工等，將對我國的高端精密制造行業(yè)產生重要的促進作用。隨著機器視覺行業(yè)的深入發(fā)展，從工業(yè)視覺到計算機視覺，從人機交互到自動駕駛，從虛擬現(xiàn)實到物體自動識別，機器視覺都擔當著重要角色，四芯同創(chuàng)科技將堅持自主創(chuàng)新和拓展市場應用并舉，通過機器視覺助力我國的工業(yè)2025計劃早日實現(xiàn)。