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    導語 每年的“618或者“雙11”購物節,都會讓“剁手黨”們瘋狂的買買買,但是經常是累壞了快遞小哥不說,貨物還送不到手里。想讓快遞送的更快?廠家們紛紛出招,這不智能配送機器人已經開始滿街跑了。

            如今,我們的身邊充斥著各種類型的機器人,在制造、運輸、生活等各領域起著非常重要的作用。而讓這些機器人擁有一雙“智慧”雙眼的正是機器視覺技術,得益于機器人產業的規劃發展,機器視覺技術的應用就有非常廣闊的空間。

            何為機器視覺?

            機器視覺,最直白的理解就是用機器代替人眼來做測量和判斷,相當于人類視覺在機器上的延伸。

            人通過眼睛可以了解被觀測物體的大小、形狀、顏色和位置等,其獲取外界信息的主要來源就是眼睛。而機器視覺就是基于仿生的角度,模擬眼睛通過視覺傳感器進行圖像采集,并在獲取之后由圖像處理系統進行圖像處理和識別。

            機器視覺的構成

            完整的工業機器視覺系統是軟件和硬件的結合,包括光源、鏡頭、相機、圖像處理單元(或圖像捕獲卡)、圖像處理軟件、監視器、通訊/輸入輸出單元等。
     

    什么是機器視覺,有何實際意義
     

            其中工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件,其最本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。而工業鏡頭的基本功能則是實現光束變換(調制),在機器視覺系統中,鏡頭的主要作用是將目標成像在圖像傳感器的光敏面上。因此選擇合適的工業相機與鏡頭是機器視覺系統中的重要環節,其選擇關系到所呈現出的圖像質量。

            機器視覺的應用場景

            機器視覺按應用功能劃分,主要包括:測量、檢測、識別、定位。其應用的領域主要就是工業,可用于產品測量檢測、機器人引導、識別應用等,大大提高了生產的柔性和自動化程度。尤其是對于物流行業來說,必須有效控制人力成本,機器視覺技術的發展可以說是開啟了“新視界”。

            機器視覺的火熱程度在物流領域首先實現了爆發,在物流分揀過程中,分揀機器人接受指令后,通過機器視覺技術,對物體進行動態讀碼和體積測量,識別物體的體積、形狀、品種、材質。使用工業相機,可以對包裹稱重區域進行實時取像與讀碼,最后通過機器人發往各地點或將貨物送到指定的貨架上。機器視覺技術的應用取代了人工分揀快遞,大大提高了效率。

            除此之外,機器視覺技術還可以讓機械手臂擁有3D視覺能力,依靠視覺導引、定位,夾取產品。并且在汽車制造、醫療等領域也使用機器視覺系統進行測量和檢測。

            發展趨勢及主流供應商盤點

            我國的機器視覺技術起步較晚,雖然目前已有一定的應用,但是還處于行業的較低水平。但近年來市場發展迅猛,目前中國已成為繼美國和日本之后的全球第三大機器視覺市場。據gongkong®研究顯示,2016~2017年中國智能制造市場細分領域中,機器視覺產品增速約37%,為近十年來最高增速,市場呈現蓬勃發展態勢。 

            據了解,在機器視覺領域,國外品牌產品扔占據市場主導地位,如基恩士(日本)、康耐視(美國)、EuclidLabs公司(意大利)等國外著名品牌。

            國外廠商

            •基恩士:從光電傳感器和近接傳感器到用于檢測的測量儀器和研究院專用的高精度設備,其產品覆蓋面極其廣泛;

            •康耐視:設計、研發、生產和銷售各種集成復雜的機器視覺技術的產品,其產品能夠在產品生產和配送過程中引導、測量、檢測、識別產品并確保其質量;

            •EuclidLabs:致力于開發機器人三維視覺系統和離線編程系統,用于上下料的機器人隨機抓取、碼垛拆垛、三維位置識別和檢測等,其智能化的路徑規劃技術能夠使復雜的工程應用簡單化。

            •邦納:視覺傳感器和系統提供高性能的工具、智能化的功能和直觀的用戶界面,能夠滿足數千種應用需求。 

            國內廠商

            如今,一大批國內優秀的機器視覺廠商正在迅速崛起,逐漸成為機器視覺產業中的翹楚。

            •大恒科技:專注于圖形圖像和機器視覺領域的技術進步與應用普及,旨在創造、開發、生產和在世界范圍內營銷高質量的機器視覺組件和方案產品。

            •凌華科技:在機器視覺產品及應用方面擁有大量的成功經驗,致力于量測、產業電腦與自動化應用等領域的技術創新。 

            •凌云光子:致力于光通信、CCD&CMOS數字成像技術和機器視覺領域的專業技術,提供從軟件模擬、各種關鍵元器件,到測試儀表在內的整套產品解決方案。

            •海康威視:全球領先的以視頻為核心的物聯網解決方案提供商,致力于不斷提升視頻處理技術和視頻分析技術。

            •視覺龍:致力于機器視覺產品的開發、生產、應用、銷售,并為客戶提供整體機器視覺解決方案及服務。

            總的來說,能夠提供完整的視覺方案的都是諸如康耐視、基恩士等品牌,而在傳統的工業自動化品牌中,能夠提供專業視覺解決方案的廠家卻并不多,就連自動化行業巨頭西門子也只是在其數字化身份識別系統中,包含了兩款工業相機。

            自動化廠商布局機器視覺?

            據了解,歐姆龍收購了一家美資讀碼設備制造商 MICROSCAN;倍福在其新版本的TwinCAT 3中,集成了多種機器視覺功能;ABB旗下的B&R,則推出了首款機器視覺產品;羅克韋爾收購了Odos Imaging公司,該公司主要生產提供3D TOF傳感器系統……

            這些集成了機器視覺技術的自動化廠商將會給傳統的機器視覺技術市場帶來什么影響?

            小編認為越來越多的企業正在加速布局機器視覺產品和相關服務,雖然這些主流的機器視覺技術已經比較成熟,但它們在設備系統中基本上都還是相對獨立的,自動化廠商的入局,將促進機器視覺與多種技術融合,使其從單一的檢測、定位、測量等功能向大數據分析、智能控制方向發展。

            雖然近年來機器視覺市場發展迅速,國內、國外廠商百花齊放,還有自動化玩家的入局,但整體上來講,國內廠商仍有不足:

            •技術方面,與國外相比還是存在較大差距的,主要組件依靠進口,核心技術不夠成熟,最重要的是視覺覺產品與控制系統之間的接口極為有限。因此我們需要不斷提高技術水平,學習國外技術的同時也不要忘記增強創新能力,只有這樣才能找到為中國用戶提供最為合適的解決方案。

            •市場方面:一是,機器視覺的出現必然會對我國的勞動力市場出現沖擊,如何處理兩者的關系尤為重要。二是,客戶資源短缺,企業對國內品牌認知不夠,

            •人才方面,缺少技術型人才,企業競爭的核心離不開人,需要挖掘、培養更多的機器視覺人才,只有掌握專業的機器視覺技術,才能創造出更優秀的產品。

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