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工业装备的眼睛——视觉控制

 林旭生 2023-03-28 发布于河南
题记:

2022年6月14日,我国视觉系统领域内的领军人物之一,孙剑博士,于凌晨时分因突发疾病而去世。AI视觉天才,才46岁就离开人世,哎!

【正文】:

《国货当自强》

平水七阳/林旭生

旧时无国货,商品漂西洋。

今日亮东兴,当然国货强!

控制系统是工业装备的大脑,

视觉系统是工业装备的眼睛。

视频中的水刀切割机,是一种集成了视觉系统和控制系统的高压切割设备,在国内多用于金属切割领域,国产化方面已经成熟多年,但用在皮革行业的并不多见。行业不同,切割的产品不同,水刀切割机的适配性也会有所区别,但目前能用于水切割皮革的国产水刀机也可以国产化了!进口设备的国产化替代,是未来的一个趋势,除了产业、高校、科研三方的努力加持外,更需要企业客户的青睐有加才行!

一、

如果做设备的企业没有自己的控制系统和视觉系统,基本上就是零部件搬运工,只是在帮国外的控制系统和视觉系统厂家赚钱。

15年前,那时候一台 PLC 成本几千,老外卖你几万很正常,还得求他们卖给你。特别是2008年左右,西门子、倍福、倍加莱、欧姆龙这些供应商缺货涨价,另外终端客户指定了要用这些品牌。你想买,他们还不高兴卖,高价卖给你东西后,还常不待见你。

后来一些做设备的老板受不了,也想争口气,就搞些公司做控制器,做视觉系统。我认识的不少国内品牌都是这样的,很多都是逼出来的。

那时候控制器还只是在少数985高校有产品级研发团队,校企合作还真干出几款性价比完爆进口厂商的替代产品。但在高端领域,仍然是欧系占领,比如冶金设备行业,西门子有很多年的积累,对工艺知识摸的比较透,而CNC机床行业的三菱,则瓜分了不少市场。近十年来,一些国产PLC和控制卡开始占领部分新兴设备市场。

视觉系统呢?20年前还没有国产品牌,只有很少几家倒腾进囗相机、光源、镜头和软件包的企业。到2005年左右,开始有一些企业做出了凑合能用的光源和镜头,那时候工业相机都是换个壳贴牌。

近十年来,由于3C和新能源产业的强力拉动,已经出现十几家机器视觉上市公司。国产的软件包虽然说有一些拿来主义精神,但有总比没有强,慢慢迭代呗。而国产相机、镜头、光源已经能够满足将近1/2市场需求,这是很了不起的进步!

二、

国产的机器视觉设备有了,而技术人员梯队的培养更加重要。

目前机器视觉培训主要集中在“北上广深”,尤其是深圳鸟叔的培训时间比较长,在业内有一定知名度,主要是Halcon培训,定位贴合,Blob分析,标定,分割,模板匹配,3D,混编应用等。

在我看来,仅仅参加Halcon培训是不足以当一名视觉工程师,因为很多机器视觉项目是栽在打光、成像和方案测试论证上。这些需要实战经验,更需要设备平台,没有几百万投入是不行的,比如:总得有国际一线的六轴和四轴机器人吧;总得有高速高精运动模组吧;总得有乐姆迈和基恩士的3D传感器吧;总得有高中低配各型号的智能相机、普通相机、线扫相机,镜头、光源、控制器吧;然后才是各种静动台架!

对于高校,机器视觉课程的开设,需要实验室投入高额资金才行。做技术,基础不牢,地动山摇。对于该专业的系统学习,至少系统学习60个学时才算跨入了理论门槛。

【原文:王中任】

【编辑:林旭生】

附人物简介:

1、【孙剑

孙剑(1976年10月-2022年6月14日),毕业于西安交通大学人工智能与机器人研究所,生前为旷视首席科学家、旷视研究院院长,全面负责旷视技术研发,带领旷视研究院发展成为全球规模最大的计算机视觉研究院。

2、王中任

王中任,工学博士,湖北文理学院机械与汽车工程学院教授,华南理工大学和武汉科技大学兼职硕士生导师。从事智能机器人和机器视觉的教学、科研、创新、创业17年,研究领域包括:机器视觉、自动光学检测、三维形貌重构、表面质量检测、智能机器人等。出版教材3部:《制造之用》(北京大学出版社,2013,主编)、《机械制造专业英语》(北大出版社,2012,主编)、《机械设备数控技术》(国防工业出版,2010,副主编)。

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