《電子技術(shù)應(yīng)用》
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機(jī)器視覺引發(fā)智能領(lǐng)域變革 其未來發(fā)展趨勢又如何

2016-06-17

  機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展迅速,應(yīng)用融合度高。經(jīng)過多年的發(fā)展,機(jī)器視覺技術(shù)已邁入高速發(fā)展期,深度學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用也使得機(jī)器視覺在效率,、速度、精度、穩(wěn)定性等方面均有較大幅度提升,。隨著微處理器、半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步,,以及勞動力成本上升和高質(zhì)量產(chǎn)品的需求,,國外機(jī)器視覺于20世紀(jì)90年代進(jìn)入高速發(fā)展期,廣泛運(yùn)用于工業(yè)控制領(lǐng)域,,這意味著自動化需求凸顯的制造業(yè),,對機(jī)器視覺技術(shù)的需求也會隨著劇增。那么,,智能化水平提升,,機(jī)器視覺在智能制造領(lǐng)域?qū)⒁l(fā)怎樣的變革和問題呢?

  機(jī)器視覺在智能制造領(lǐng)域帶來的變化

  面向工業(yè)的視覺和圖像分析技術(shù)逐步成熟,,制造業(yè)信息獲取能力不斷增強(qiáng)

  隨著柔性制造系統(tǒng)的推廣和傳感,、模式識別等技術(shù)的發(fā)展,針對工業(yè)需求的視覺和圖像技術(shù)逐步成熟,,制造業(yè)信息獲取能力加強(qiáng),。視覺和圖像技術(shù)搭載在攝像頭、傳感器,、雷達(dá)等智能硬件內(nèi),,能夠?qū)崿F(xiàn)圖像信息的獲取和分析,。信息從傳統(tǒng)的單一維度數(shù)據(jù)拓展為包含速度、尺寸,、色譜等信息的多維度立體海量數(shù)據(jù),,并同設(shè)計(jì)信息和加工控制信息集成,為后續(xù)工況監(jiān)測,、質(zhì)量檢驗(yàn)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)支撐,。制造業(yè)信息獲取渠道得到拓展,信息獲取效率大幅提升,。華??萍及l(fā)布多系列面陣相機(jī)、高分辨率定焦鏡頭產(chǎn)品以及讀碼,、結(jié)構(gòu)光3D相機(jī)等最新產(chǎn)品,,通過isp算法保證圖像質(zhì)量,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,。

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  機(jī)器視覺結(jié)合信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)催生新服務(wù)內(nèi)容,,生產(chǎn)監(jiān)控智能化水平得到提升

  信息通訊技術(shù)不斷向機(jī)器視覺領(lǐng)域滲透,企業(yè)以“信息獲取 數(shù)據(jù)分析”模式開展服務(wù)內(nèi)容創(chuàng)新,,輔助提升生產(chǎn)監(jiān)控智能化水平,。在工業(yè)應(yīng)用方面,機(jī)器視覺一般用于物品的識別,、外觀檢測和定位,,隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展,機(jī)器視覺與大數(shù)據(jù),、云計(jì)算等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)獲取后的服務(wù)功能延伸,從簡單的生產(chǎn)檢測應(yīng)用中衍生出新的服務(wù)內(nèi)容,。企業(yè)開始利用機(jī)器視覺技術(shù)獲取數(shù)據(jù)信息,并通過信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展大數(shù)據(jù)計(jì)算,,輔助進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)營監(jiān)測和產(chǎn)品的質(zhì)量分析,,推動提升生產(chǎn)線智能化水平。永創(chuàng)智能出資2000萬人民幣設(shè)立機(jī)器視覺科技子公司,,探索以機(jī)器視覺為核心的產(chǎn)品質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析及機(jī)械運(yùn)行在線監(jiān)測大數(shù)據(jù)分析的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,。

  機(jī)器視覺技術(shù)嵌入式應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,自動化系統(tǒng)解決方案實(shí)現(xiàn)優(yōu)化

  制造業(yè)自動化需求凸顯,,推動機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用,,自動化系統(tǒng)解決方案得到優(yōu)化。隨著圖像處理能力和速度的增強(qiáng),、光器件性能的提高以及成本相對降低,,機(jī)器視覺逐步應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,,并成為自動化系統(tǒng)的重要組成部分之一。機(jī)器視覺配合邏輯控制,、運(yùn)動控制,、數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)等其他功能,,能夠完成圖像識別,、檢測、視覺定位,、物體測量和分揀等作業(yè)內(nèi)容,,特別是將機(jī)器視覺技術(shù)嵌入工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng),通過精準(zhǔn)化的識別和抓取,,大幅提高了生產(chǎn)過程的柔性和靈活性,,自動化系統(tǒng)解決方案實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

  大數(shù)據(jù)時(shí)代技術(shù)相互滲透,,機(jī)器視覺面臨的問題

  在大數(shù)據(jù)時(shí)代,,隨著物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算等技術(shù)的相互滲透齊頭并進(jìn),機(jī)器視覺技術(shù)要在這個(gè)相互融合的時(shí)代得到長遠(yuǎn)發(fā)展首先需解決技術(shù)以及應(yīng)用兩項(xiàng)問題,。

  技術(shù)方面的問題,。在我國盡管機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展速度驚人,但在技術(shù)上的積累與創(chuàng)新與國外相比還是存在著較大差距的,。要想成功建立機(jī)器視覺與大數(shù)據(jù)時(shí)代的互動關(guān)系,,就需要不斷提高技術(shù)水平,增強(qiáng)創(chuàng)新能力,。

  應(yīng)用方面的問題,。國內(nèi)在應(yīng)用創(chuàng)新上也存在著不足,很多都是跟隨國外的應(yīng)用案例或者通過代理相關(guān)產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)模仿應(yīng)用等,。而要想有所發(fā)展,,只是一味的跟在已有案例的身后是不行的,需要我們能夠有所創(chuàng)造,,這樣才能在不同國情下,,為應(yīng)用提供最為合適的解決方案。

  其實(shí),,還需解決其應(yīng)用單一化所面對的三大問題:

  1,、技術(shù)突破難度大。由于機(jī)器視覺技術(shù)涉及眾多學(xué)科,,因此,,如果想要穩(wěn)定的升級系統(tǒng),使其應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大,,就需要不同學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新才能實(shí)現(xiàn),,相對而言,,在技術(shù)瓶頸的突破上存在一定的難度。

  2,、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一,。“閉門造車”是幾千年來一直制約我國發(fā)展的主要根源,,如今,,大部分廠家為了自身的短期局部利益依然采用各自開發(fā)封閉的設(shè)備、協(xié)議,、系統(tǒng)的運(yùn)營模式,,因此,想要制定行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)還是存在很大的難度的,,中國的大格局,、大產(chǎn)業(yè)的之路并不是坦途。

  3,、市場剛需創(chuàng)造有難度,。這一問題對于我國來說,可以說是最為嚴(yán)峻的,,因?yàn)槲覈且粋€(gè)典型的勞動力密集國家,,機(jī)器視覺技術(shù)的廣泛應(yīng)用勢必會對勞動力市場造成沖擊,因此,,機(jī)器視覺市場的剛需創(chuàng)造是有著不小的難度的,,還需要國家進(jìn)一步處理好自動化設(shè)備投入與勞動力就業(yè)問題的平衡。

  今后的發(fā)展趨勢

  機(jī)器視覺今后發(fā)展,,絕對不是單一的應(yīng)用產(chǎn)品,。機(jī)器視覺的軟硬件產(chǎn)品已逐漸成為生產(chǎn)制造各個(gè)階段的必要部分,這就對于系統(tǒng)的集成性提出了更高的要求,。工業(yè)自動化企業(yè)要求能夠與測試或控制系統(tǒng)協(xié)同工作的一體化工業(yè)自動化系統(tǒng),,而非獨(dú)立的視覺應(yīng)用。

  軟硬件技術(shù)不斷突破,,企業(yè)將以智造需求為導(dǎo)向加速研發(fā)工業(yè)視覺解決方案

  企業(yè)加速布局機(jī)器視覺硬件產(chǎn)品和軟件服務(wù),,將圍繞智能制造需求,重點(diǎn)研發(fā)工業(yè)視覺解決方案,。目前,機(jī)器視覺軟硬件技術(shù)不斷取得突破,,以工業(yè)相機(jī),、圖像采集卡、光源及圖像處理軟件為核心的視覺產(chǎn)品日益完善,,并逐漸應(yīng)用于電子制造,、汽車制造,、機(jī)械加工、包裝與印刷等行業(yè),。隨著智能制造全面啟動實(shí)施,,各行各業(yè)對采用機(jī)器視覺的工業(yè)自動化、智能化需求日益凸顯,,市場發(fā)展?jié)摿薮?。?shù)據(jù)顯示,2015年全球機(jī)器視覺系統(tǒng)及部件市場超過153億美元,,市場復(fù)合年增長率達(dá)9.3%,。需求量的逐年增加將擴(kuò)大機(jī)器視覺的發(fā)展空間,企業(yè)將從產(chǎn)品供應(yīng)商向系統(tǒng)解決方案提供商轉(zhuǎn)型,,以智能制造需求為導(dǎo)向,,加速研發(fā)與生產(chǎn)線或測試控制系統(tǒng)配合使用的工業(yè)視覺解決方案,助力制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,。

  機(jī)器視覺與多種技術(shù)融合逐步深入,,將成為提升產(chǎn)業(yè)自動化水平的重要抓手

  機(jī)器視覺與多種技術(shù)融合,將不斷提升智能制造自動化水平,。制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐加快,,機(jī)器視覺技術(shù)與產(chǎn)品的需求逐步增多,應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,,將推動企業(yè)加速開展產(chǎn)品功能創(chuàng)新,,以滿足用戶個(gè)性化需求。機(jī)器視覺將融合3D監(jiān)測,、彩色圖像處理,、人工智能、運(yùn)動控制,、信息網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù),,由單一的檢測、定位,、測量功能向大數(shù)據(jù)分析,、智能控制方向發(fā)展?;跈C(jī)器視覺的自動化監(jiān)測,、智能控制系統(tǒng)將廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域,并主要從中端生產(chǎn)線向前端制造和后端物流環(huán)節(jié)延伸,,成為提升產(chǎn)業(yè)自動化水平的重要抓手,。

  企業(yè)加速布局機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,將以智能視覺為核心推動智慧工廠建設(shè)

  企業(yè)加速拓展機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,通過嵌入機(jī)器視覺技術(shù)的自動化設(shè)備輔助智慧工廠建設(shè),。目前,,機(jī)器視覺技術(shù)日益成熟,軟硬件產(chǎn)品不斷豐富,,并逐步在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用,。例如,基于機(jī)器視覺的檢測系統(tǒng)可以對產(chǎn)品進(jìn)行自動檢測并控制產(chǎn)品質(zhì)量,;將具備機(jī)器視覺功能的智能化機(jī)器人和機(jī)械手臂應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線上,,能夠?qū)崿F(xiàn)碼垛、焊接,、涂裝,、裝配等功能;EMS系統(tǒng)與機(jī)器視覺定位技術(shù)整合后,,可應(yīng)用在物料,、條形碼管理和成品檢測領(lǐng)域。未來,,企業(yè)將加速布局機(jī)器視覺的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,,重點(diǎn)研發(fā)針對具體產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的專用視覺系統(tǒng),并逐步發(fā)展為一般通用系統(tǒng),,通過在加工,、裝配、檢測,、包裝,、物流等環(huán)節(jié)嵌入機(jī)器視覺技術(shù),提高系統(tǒng)集成度,,推動智慧工廠建設(shè),。


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