新时代下,机器视觉的机遇与挑战

文:2014年第三期

    摘要:机器视觉发展的当前,面临着经济形势不确定性带来的挑战,同时更面临着市场潜力巨大的未来前景。3D 技术、工业机器人行业需求都将推动机器视觉进一步发展。

机器视觉的发展需求
    早在10多年前,机器视觉就被引入中国,但是很长一段时间里,其产品和技术一直难以普及。伴随着中国制造业发展,机器视觉产业在中国市场度过了发展的最初时期,其产品已逐渐为广大客户所熟知,而且应用范围也由最初的电子、制药等行业,逐步扩展到包装、汽车等领域,并且在交通、印刷、机器人等行业有着众多应用。

    一方面,全球化竞争加剧以及中国人力成本、原材料成本的上涨,使得中国制造业正面临着种种挑战。为了在世界市场中进行竞争,制造业不能一直依赖于廉价劳动力,必须实现高效率、高生产率以及高质量,要想实现这样的目标,中国制造业必须不断地改进检测方法和检测手段,使产品在质量和精度上一个新的台阶,而这也正是机器视觉产品的发展机遇。

    另一方面,虽然中国机器视觉增幅远高于中国整体自动化市场的增长速度,但中国机器视觉市场仍处于起步阶段。各行各业对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能需求将广泛出现。根据一项权威发布的行业预测报告,未来几年我国机器视觉行业市场规模将继续保持稳定增长,预计2016年达到近38亿元。

    基于此,目前中国正成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一,应用范围几乎涵盖国民经济的各个行业,机器视觉正迎来新时代。

便捷与灵活性的需要
    目前,机器视觉正由过去单纯的采集、分析、传递数据,判断动作,逐渐朝着开放性的方向发展,这一趋势也预示着机器视觉将与自动化更进一步的融合。首先是自动识别与视觉技术的融合。为了让用户在使用时拥有更简单、更便捷的用户体验,在机器视觉解决方案中,软、硬件平台需要更加整合统一,更加先进。目前机器视觉硬件产品之间的差别正逐渐缩小,真正的差别更多的体现于软件。

    机器视觉的发展趋势还体现在灵活性上。如今客户端具有日趋复杂的需求,比如视觉检测、缺陷检测、表面检查等,如何能通过同一机器视觉平台解决这些不同层次应用问题,降低用户的购买成本,这是机器视觉柔性化的重要课题。同时,今智能相机产品的发展势头甚为迅猛,许多厂家不仅提供智能相机,更提供基于智能相机硬件平台的完整端到端的解决方案。

3D机器人视觉技术突破的推动
    随着近年工业机器人的发展,3D机器人视觉系统也被广泛热议。机器人视觉系统最早应用于汽车生产线的成套车体生产机器人上。其特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。

    新型3D机器人视觉非常适合用于高度、形状、数量甚至色彩等产品属性的成像。可提高合格产品的生产能力,在生产过程的早期就报废劣质产品,从而减少了浪费节约成本。目前,广泛用于水果和蔬菜、木材、化妆品、烘焙食品、电子组件和医药产品的评级。

工业机器人行业需求的推动
    行业上,工业机器人的发展将对机器视觉产生新的市场容量。目前,具有视觉功能的智能化机器人已被应用于许多领域,例如在许多自动化的生产线上,最后一道工序就是把产品堆放整齐,然后打包成型。而许多行业的产品体积大,重量也比较大,如果采用人工进行堆垛的话,不仅耗费大量的人力,而且生产效率得不到提升。在这种情形下,重载机器人就成为解决企业码垛问题的首选,而机器视觉作为机器人的眼睛,直接关系到机器人能否正确的抓取产品。随着工业机器人的发展,工业机器人视觉系统也将获得较具前景发展。

 

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