對于工業(yè)機器人來說,重復(fù)操作并不難,但要面對的是一個無序的環(huán)境,這意味著它們不能再依靠設(shè)定好的程序繼續(xù)工作,而需要對環(huán)境進行感知和分析,然后做出判斷。隨著3C(計算機、通信、消費電子)產(chǎn)業(yè)的興起,工業(yè)機器人面臨的無序問題越來越多。3C工業(yè)的特點是更新周期短,樣式多樣,因此工業(yè)制造對自動化的需求越來越大。尤其是中國,雖然工業(yè)機器人的數(shù)量已經(jīng)位居世界第一,但在智能化方面還有很大差距。
“在3D之前,通過傳統(tǒng)工裝實現(xiàn)雜亂無序的定位,無法滿足多品種使用一個工裝的定位問題。”ALSONTECH的創(chuàng)始人苗告訴雷新智造,在他看來,3D視覺系統(tǒng)可以解決柔性工裝的問題,取代傳統(tǒng)的夾具。
苗衛(wèi)青,解放軍信息工程大學(xué)畢業(yè)生,在全球領(lǐng)先的工業(yè)自動化廠商研華科技從事技術(shù)和市場工作十余年,在工業(yè)測量方面有多年的積累。兩年前,苗離職創(chuàng)業(yè),創(chuàng)辦了ALSONTECH,為制造業(yè)客戶提供專業(yè)的3D視覺定位解決方案。
苗衛(wèi)青告訴雷鋒。com新智兆表示,工業(yè)領(lǐng)域的三維視覺定位系統(tǒng)主要是國外一些企業(yè)做的,國內(nèi)做機器視覺的企業(yè)有一千多家,但基本都是以2D和三維視覺定位解決方案為主,基本都是科研院所做的,比如大恒圖像和凌云。公司也在研究中,但目前還沒有實質(zhì)性的產(chǎn)品。主要原因是2D有很多開源技術(shù),3D涉及的核心東西只能在市場上看到。算法或者整個設(shè)計過程都沒有什么公開的東西,沒有什么可參考的,完全需要自己去研究。
雷鋒。com新智造了解到,國內(nèi)確實有一些企業(yè)在做工業(yè)領(lǐng)域的3D視覺定位系統(tǒng),但是有產(chǎn)品的并不多。雷鋒報道的庫珀。com新智造之前,是為數(shù)不多的企業(yè),可以說,它仍然是一個空白領(lǐng)域。
去年8月,經(jīng)過一年多的研發(fā),ALSONTECH開發(fā)出了首個機器人3D視覺定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用雙目立體攝像機+結(jié)構(gòu)光定位技術(shù),基于三角測量原理,通過高達每秒1200萬點的快速掃描獲取工件的點云數(shù)據(jù)。通過對點云數(shù)據(jù)的三維建模和建模特征的智能分析,判斷工件當前的姿態(tài)位置,并將工件在光照前的坐標通過數(shù)據(jù)接口發(fā)送給機器人,機器人完成抓取動作。
ALSONTECH的首款3D視覺定位系統(tǒng)
精度高、壽命長、通用性強是ALSONTECH三維視覺定位系統(tǒng)的特點。精度可以達到0.05mm,而常見的商用三維視覺定位系統(tǒng)通常在CM級別。24小時連續(xù)不間斷拍照可以用5年左右,普通商用3D視覺定位系統(tǒng)是半年。通用性是指這個系統(tǒng)可以無縫安裝在不同的機器人系統(tǒng)上,這主要是因為ALSONTECH是從底層開發(fā)的。
三維視覺定位系統(tǒng)掃描結(jié)果圖
“在國內(nèi)機器視覺行業(yè),70%以上的企業(yè)的軟件和算法都是基于第三方開發(fā)的,比如OPENCV、halcon等,所以很難做出創(chuàng)新,因為底層技術(shù)都是別人的,我們是從底層開發(fā),所以如果應(yīng)用需要改動,我們可以從底層修改,但是如果用第三方技術(shù),因為是給你打包的,所以不能改動。"
苗告訴雷新智造,傳統(tǒng)的機器人視覺主要是改進算法,但它涉及到機器人之間的通信和處理后的轉(zhuǎn)換。如果你想把它做成通用的東西,你必須了解每個機器人的通信協(xié)議。ALSONTECH的方式是從各家買一點機器人進行調(diào)試,最后開發(fā)出系統(tǒng)的通用版本,完全兼容abb、庫卡、發(fā)那科、安川、UR、川崎、那智、現(xiàn)代等眾多國際品牌的通訊協(xié)議,并可根據(jù)客戶要求進行選擇,節(jié)省工裝設(shè)計成本,無需二次開發(fā),集成三維圖像處理技術(shù)和機器人控制技術(shù),實現(xiàn)集成商利益最大化。
日前,ALSONTECH成功為國機集團某工廠提供了幾套裝卸解決方案,適應(yīng)性強。比如增加一個新的產(chǎn)品模型,只需要增加一個新的數(shù)據(jù)模型就可以在20分鐘內(nèi)完成。換個機器人的牌子就可以繼續(xù)使用,不需要增加任何設(shè)備和二次開發(fā)。ALSONTECH提供完整的一站式解決方案。
當然,業(yè)界對這一系統(tǒng)市場化的擔憂在于其高昂的價格。ALSONTECH的3D視覺定位系統(tǒng)價格在20萬左右,在國內(nèi)市場不太好推廣。苗告訴雷新智造,價格高主要是因為工業(yè)相機成本高,單個相機成本在2萬人左右。當然,這也是泰克系統(tǒng)精確度高的主要原因。而德國SICK的同類產(chǎn)品在國內(nèi)要30萬,而且是八成產(chǎn)品。另外,客戶需要做二次開發(fā),相對降低了客戶成本。另外,國內(nèi)機器人公司大多是集成商,屬于低端,所以阿爾斯通。當然,未來會通過算法優(yōu)化來逐步降低成本。目前,大多數(shù)團隊的10多名R&d人員畢業(yè)于原中國人民解放軍測繪學(xué)院,非常擅長空間和3D測量的軟件開發(fā)。
ALSONTECH現(xiàn)在有幾十個訂單,今年的目標是國內(nèi)最大的出貨量。今年2月,ALSONTECH完成天使輪融資。
盡管產(chǎn)品開發(fā)時間比預(yù)期的要長,苗表示,現(xiàn)在是最好的時機。