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对于工业机器人来说,重复操作并不难,但要面对的是一个无序的环境,这意味着它们不能再依靠设定好的程序继续工作,而需要对环境进行感知和分析,然后做出判断。随着3C(计算机、通信、消费电子)产业的兴起,工业机器人面临的无序问题越来越多。3C工业的特点是更新周期短,样式多样,因此工业制造对自动化的需求越来越大。尤其是中国,虽然工业机器人的数量已经位居世界第一,但在智能化方面还有很大差距。
“在3D之前,通过传统工装实现杂乱无序的定位,无法满足多品种使用一个工装的定位问题。”ALSONTECH的创始人苗告诉雷新智造,在他看来,3D视觉系统可以解决柔性工装的问题,取代传统的夹具。
苗卫青,解放军信息工程大学毕业生,在全球领先的工业自动化厂商研华科技从事技术和市场工作十余年,在工业测量方面有多年的积累。两年前,苗离职创业,创办了ALSONTECH,为制造业客户提供专业的3D视觉定位解决方案。
苗卫青告诉雷锋。com新智兆表示,工业领域的三维视觉定位系统主要是国外一些企业做的,国内做机器视觉的企业有一千多家,但基本都是以2D和三维视觉定位解决方案为主,基本都是科研院所做的,比如大恒图像和凌云。公司也在研究中,但目前还没有实质性的产品。主要原因是2D有很多开源技术,3D涉及的核心东西只能在市场上看到。算法或者整个设计过程都没有什么公开的东西,没有什么可参考的,完全需要自己去研究。
雷锋。com新智造了解到,国内确实有一些企业在做工业领域的3D视觉定位系统,但是有产品的并不多。雷锋报道的库珀。com新智造之前,是为数不多的企业,可以说,它仍然是一个空白领域。
去年8月,经过一年多的研发,ALSONTECH开发出了首个机器人3D视觉定位系统。该系统采用双目立体摄像机+结构光定位技术,基于三角测量原理,通过高达每秒1200万点的快速扫描获取工件的点云数据。通过对点云数据的三维建模和建模特征的智能分析,判断工件当前的姿态位置,并将工件在光照前的坐标通过数据接口发送给机器人,机器人完成抓取动作。
ALSONTECH的首款3D视觉定位系统
精度高、寿命长、通用性强是ALSONTECH三维视觉定位系统的特点。精度可以达到0.05mm,而常见的商用三维视觉定位系统通常在CM级别。24小时连续不间断拍照可以用5年左右,普通商用3D视觉定位系统是半年。通用性是指这个系统可以无缝安装在不同的机器人系统上,这主要是因为ALSONTECH是从底层开发的。
三维视觉定位系统扫描结果图
“在国内机器视觉行业,70%以上的企业的软件和算法都是基于第三方开发的,比如OPENCV、halcon等,所以很难做出创新,因为底层技术都是别人的,我们是从底层开发,所以如果应用需要改动,我们可以从底层修改,但是如果用第三方技术,因为是给你打包的,所以不能改动。"
苗告诉雷新智造,传统的机器人视觉主要是改进算法,但它涉及到机器人之间的通信和处理后的转换。如果你想把它做成通用的东西,你必须了解每个机器人的通信协议。ALSONTECH的方式是从各家买一点机器人进行调试,最后开发出系统的通用版本,完全兼容abb、库卡、发那科、安川、UR、川崎、那智、现代等众多国际品牌的通讯协议,并可根据客户要求进行选择,节省工装设计成本,无需二次开发,集成三维图像处理技术和机器人控制技术,实现集成商利益最大化。
日前,ALSONTECH成功为国机集团某工厂提供了几套装卸解决方案,适应性强。比如增加一个新的产品模型,只需要增加一个新的数据模型就可以在20分钟内完成。换个机器人的牌子就可以继续使用,不需要增加任何设备和二次开发。ALSONTECH提供完整的一站式解决方案。
当然,业界对这一系统市场化的担忧在于其高昂的价格。ALSONTECH的3D视觉定位系统价格在20万左右,在国内市场不太好推广。苗告诉雷新智造,价格高主要是因为工业相机成本高,单个相机成本在2万人左右。当然,这也是泰克系统精确度高的主要原因。而德国SICK的同类产品在国内要30万,而且是八成产品。另外,客户需要做二次开发,相对降低了客户成本。另外,国内机器人公司大多是集成商,属于低端,所以阿尔斯通。当然,未来会通过算法优化来逐步降低成本。目前,大多数团队的10多名R&d人员毕业于原中国人民解放军测绘学院,非常擅长空间和3D测量的软件开发。
ALSONTECH现在有几十个订单,今年的目标是国内最大的出货量。今年2月,ALSONTECH完成天使轮融资。
尽管产品开发时间比预期的要长,苗表示,现在是最好的时机。
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