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机器视觉技术的发展从机器视觉技术的发展来看,已经逐步从原有的 3C 和物流行业向高端装备制造业沉淀,如轨道交通、智能汽车和航空等领域。与此同时,对机器视觉技术的适配性和算法精度也提出了更高的标准和要求,并从视觉算法、硬件及现场工艺 3 个方面进行优化与发展。 1 机器视觉技术的发展 1.1视觉算法 传统的 2D 视觉算法已趋于成熟,并向着如何提高产品装配及质量检测的柔性化、个性化方向发展。随着产线 2D 自动化程度的饱和,3D 视觉算法、深度学习及无序分拣的需求被大规模激活与应用。特别是柔性化极高的商用车产线,在追求精准上下料的同时提升各产线的智能化水平。 1.2 相机硬件 作为获取图像的设备,相机硬件不仅是整个视觉系统的基础,更要适配于越来越复杂化的工业环境,解决如灰尘、温漂、振动及光照等背景条件。在此基础上,更要符合视野、精度和扫描时间等全方位、不同层级的检测需求。 1.3 现场工艺 现有的视觉引导主要以辅助机器人完成精准装配为主,而随着工位智能体系的构建,机器视觉在解放劳动力的同时,也在悄然地对工位本体发生变动。在下游,视觉算法越精密,对工位器具和零部件摆放的要求就越低,从而间接促进了工位器具的粗改造及物流成本的降低。在上游,以核心的视觉控制策略参与甚至控制机器人及 AGV 的调度与运行,让整个自动工作站高效运转。 2机器视觉发展蓝图 近年来,随着人工智能和新能源汽车的快速发展,越来越多的机器视觉技术在汽车领域被应用或开发。与成熟的乘用车工厂不同,商用车产线由于其装配的复杂性和产品特性,在视觉自动化的道路上还有很大的提升和实践空间。在此基于商用车现有产线特点,规划出视觉发展蓝图,为后续商用车智能化道路提供意见。 2.1 自身视觉能力规划 打造基于工艺研究及自动装配工位为主的智能制造实施路径,建设整车主机厂自身视觉验证及开发能力。在 2D 及 3D 的视觉引导、视觉检测领域进行实际项目研究,节约后续投资成本及风险。 2.2 总装工艺视觉提升 基于现有重型汽车自动化整体水准,进一步规划整车及总装车间的视觉自动工位提升工作,包括轮胎随动安装、涂胶质量检测、柔性装配追溯分拣以及分装装配自动化工作站等。 2.3 视觉标准库 基于现有产线视觉产品种类偏多,通信、精度及装配等没有统一验证和可衡量的自动化工作站体系。因此,需要规划制定车间统一的视觉标准库,为现有工位的维护及后续投资提供视觉基础,规避风险。 2.4 全生命周期视觉设计 以视觉为突破口,整合视觉上游(工位器具、工艺料件研发设计)和视觉下游(机器人装配、生产数据和质量体系),形成全生命周期的自动工位设计,让视觉真正受用于重型汽车产线的智能化发展。 |