工业互联引入微型传动系统战略布局机器视觉赛道

　　机器人视觉系统是实现工业自动化、工厂智能化的关键零部件之一。他以嵌入式计算机系统为技术载体，利用机器来代替人眼进行各种测量和判断任务，涉及到计算机、图像处理、智能识别、人工智能、光机电一体化等多个领域，对提高制造作业的效率和自动化水平，推动中国“智”造发展进程具有重要作用。如何让工业机械手或机器人“睁开”一双眼睛,使其具有更好的控制精度和灵活性，是众多机器人制造厂家努力的方向。



　　在工业机器人作业过程中，主要通过视觉感知周围环境，利用视觉处理器让机器人能够采集物体信息，构成数字化的图像资料，通过计算机系统设备进行数据分析和处理，以此完成机器人与系统间的配合和对事物目标的搬运、跟踪等有效控制，提升工业生产效率。

　　将视觉技术与单个工业机器人结合的技术已经比较成熟，但是满足不了智能工厂的需求深圳市兆威机电股份有限公司（以下简称“兆威”）在微型传动系统方面，帮助智能工厂的工业机械手或机器人“睁开”一双眼睛。兆威机器视觉导航系统解决方案用摄像头升降或旋转模组来解决这需求，通过精密的计算系统和处理系统，可以模拟生物视觉成像和信息处理方法，从而使机器人更像人类，并且可以灵活地执行操作，识别，比较和处理方案，生成执行指令，然后一次性完成所有操作。视觉导航里面的摄像头组件比较简单，齿轮马达的寿命长、稳定性强，损耗几乎不用担心。



　　兆威机器人视觉系统在智能工厂中广泛用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。诸如上下料使用机器视觉进行定位，并引导机械手臂准确地抓住它。在半导体封装领域，设备需要根据通过机器视觉获得的芯片位置信息来调整拾取头，准确地拾取芯片并进行绑定。这是视觉定位在机器视觉行业领域中最基本的应用。或是检测生产线上产品的质量，包括尺寸检测，瓶子外观缺陷检测，瓶肩缺陷检测，瓶口检测等。还有识别检测高度集成的可达到0.010.02mm甚至um级的电子电路板等等。



　　机器人视觉系统发展至今，早已不是单一的应用产品。机器视觉系统的软硬件产品早已逐渐演变发展为产品在生产制造的各个阶段中的重要组成部分，因此，这也就对系统的集成性提出了更高的要求。随着电子控制技术的发展,机器人视觉控制技术也不断的推陈出新。

　　传统意义上实现视觉导航的VSLAM主要通过两种视觉传感器来获取信息，一是深度摄像头，通过测距实现三维空间感知，也算作一种测距传感器，属于主动光源测距传感器，包括结构光和相位TOF两种。二是双目、多目、鱼眼导航传感器，属于非主动光源传感器，工作机制类似于人眼，根据三角测距的原理，通过分析两个传感器采集到的图像的差异，计算出距离信息。视觉导航技术的优势在于成本较低，最基础的功能仅需要可以采集到清晰环境图像信息的摄像头，以及处理信息的计算单元，搭载训练完成的AI模型，即可实现。较低的物料成本意味着较低的产品价格，更易被消费者接受，用户数量增加便可以不断训练AI模型，形成良性循环。以及双目导航传感器等非主动光源测传感器是通过接受环境光计算距离，理论上可以建图的区域更大。



　　视觉导航技术的弊端也同样突出，毕竟硬件条件过于薄弱，正是由于仅靠摄像头来采集信息，主动光源测距传感器由于功率较低，很容易受到环境光的干扰，而非主动光源测距传感器在光线条件不好的情况下几乎无法工作，对光线的要求很高；其次，非主动光源测距传感器和人眼一样，距离越大，误差越大，同时过多的光线数据也让处理单元难以负荷。兆威用摄像头升降或旋转模组来解决这需求，一来解决了成本，另一方面提高了产品的可靠性及寿命，大有可期。

　　伴随着国内工业制造智能化的加速推进，我国工业视觉市场也在迅速扩张。根据AutomatedImagingAssociation（AIA）的统计，近十年全球工业机器视觉市场规模年复合增长率为7.7%。另据智研咨询与广证恒生测算，2018年我国工业机器视觉市场规模达到44.4亿元，十年年复合增长率达21%。我国工业机器视觉产业虽起步较晚，但已处于快速成长期。



　　算法、AI、3D技术、IoT、5Ｇ等新兴技术发展，多半已被应用在机器视觉领域，且已经有成熟的赋有人工智能技术的视觉产品、3D视觉产品诞生。通过机器视觉的人工智能技术可以进行包裹、商品等的筛选，可以完全替代一部分人工的操作，或人眼去做的原始判断工作，而且未来有很好的发展前景。机器人视觉系统作为工业机器人最为核心的零部件之一，对机器人的性能起着决定性的影响，其运动控制就相当于自动化的一个分支。伺服单元是服务机器人的重要元器件之一，伺服单元主要是由外壳、电控板、马达、减速器与位置检测元件所构成，减速器是其中关键。随着机器人视觉传动系统的应用范围增大，机器人视觉系统亟需进行产品升级，这也对机器人视觉齿轮电机提出了更高要求。现有机器人视觉齿轮电机普遍存在规格多、批量小、零件的通用性差、成本高,质量与可靠性都不稳定的问题。



　　兆威通过发展耐磨材料技术、加工工艺优化技术、润滑技术、装配技术、可靠性及寿命检测技术以及传动机理的探索，发展适合机器人应用的效率、低重量、长期免维护的系列化减速器（齿轮箱），在结构、空间设计不断严格要求，在提高可靠性的同时，降低总成本，还具有扭矩刚性大、振动小、耐冲击性强、承载能力大、小体积等特点，更好满足六自由度机器人的传动需，大大提了智能机器人感知与识别、机构与传动、控制与交互等方面的性能。

　　随着工业制造技术的高速发展，各行业生产工厂的自动化智能化程度越来越高，机械臂、协作机器人、移动机器人等各种类型工业机器人也逐渐成为智能工厂的标配。机械臂取代人工完成大部分生产自动化环节，大幅提升了生产效率提升产能，而移动机器人则实现各环节物流的自动对接和流转，真正实现了无人化生产。可以预见的是，工业机器人行业将面临加速洗牌，差异化产品的升级之路迫在眉睫。聚焦工业智能化市场，兆威提供高精度、低成本的机器人视觉系统解决方案。

　　　5G、大数据、人工智能等新一代信息技术发展迅猛，并与工业领域深度融合，加速了传统工业支撑产业的变革。据埃森哲预测，到2030年，工业互联网累计拉动全球经济增长14.2万亿美元。通过工业互联网把机床、机器人、加工机械等工业设备集成互联，并有效实施状态监测、故障预测和优化控制，将产生十分可观的经济效益。