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工业4.０时代，工厂的自动化设备通常只能应对精确位置,不像人工可以处理简单偏差。而机器视觉能缩短这一差距。随着我国制造业的快速发展,中国本土的企业也逐渐兴起，出现了一批具有一定实力的机器视觉研发生产企业。同时,机器视觉应用范围逐步扩大，工业机器人成为产业进一步发展的热土。工业4.0时代，工厂的自动化设备通常只能应对精确位置,不像人工可以处理简单偏差。而机器视觉能缩短这一差距。根据公开资料，2016年中国机器视觉市场总额达到3８亿元，近5年复合增长率达到２6．6％。纵观我国产业发展历程，中国机器视觉相关产业起步较晚，最初多用于电子及半导体行业，也有“国外机器视觉的崛起很大程度上是得益于其半导体行业发展”的说法。因为,半导体行业的诸如锡膏印刷机、贴片机、AOI检测这类的设备必须使用高性能机器视觉组件。但在社会现代化进程的大力推进下,机器视觉行业也在中国市场度过了发展的最初时期。随着我国劳动力成本上升，人口红利拐点来临，降本增效及制造业转型需求必将推动国内机器视觉进入快速通道。不仅国际知名品牌纷纷在中国开展业务,中国本土的企业也逐渐兴起，出现了一批具有一定实力的机器视觉研发生产企业。此外，机器视觉应用范围也逐步扩大,由起初的电子制造业和半导体生产企业,发展到了包装，汽车,交通和印刷等多个行业。根据前瞻产业研究院发布的《机器视觉产业发展前景与投资分析报告》数据显示，20１5年机器视觉市场规模达３．５亿美元，占全球８.3％，增速达22.2%，位居全球首九游娱乐文化 九游app官方入口位，中国已成为继美国和日本之后的全球第三大机器视觉市场。201６-2020年，中国机器视觉市场增速预计将保持在20%以上,将达到十亿美元级的市场空间。其中机器视觉在工业机器人方面的应用最为普遍。近年来,机器人尤其是工业机器人的迅猛发展，带动了机器视觉市场需求的大幅增长。在201６年5月份的世界机器人大会新闻发布会上,信工部副部长毛伟明透露，把智能制造作为该部门今后的重点工作,制定我国工业机器人产业的“十三五”规划,争取更多政策支持机器人关键部件的研发生产和推广。尤其是当前的以高端装备制造为核心的智造工业4.０时代背景下,随着中国制造202５战略的深入,工业智能机器人产业市场呈现爆炸式增长势头，而充当工业机器人“火眼金睛”角色的机器视觉功不可没。对于机器人而言，让工业机械手或机器人“长”一双眼睛，机器视觉赋予其精密的运算系统和处理系统，模拟生物视觉成像和处理信息的方式,让机械手更加拟人灵活的操作执行,同时识别、比对、处理场景,生成执行指令,进而一气呵成的完成动作。由此可见，作为机器人尤其是智能化可视机器人重要的零部件之一,机器视觉对机器人的灵活性及可操作性的提升具有决定性意义。可以预见随着机器视觉与机器人的深入融合,可视机器人将在未来十年内占据智能装备领域重要一席之地。２016年我国政府正式出台“十三五”规划,明确把机器人产业作为我国工业发展的重点方向，推动机器换人，加快企业转型升级,争取在20２５年成为制造业强国。在去年５月份的世界机器人大会新闻发布会上,信工部副部长毛伟明透露,把智能制造作为该部门今后的重点工作，制定我国工业机器人产业的“十三五”规划，争取更多政策支持机器人关键部件的研发生产和推广。尤其是当前的以高端装备制造为核心的智造工业4.０时代背景下，随着中国制造2025战略的深入，工业智能机器人产业市场呈现爆炸式增长势头,其中充当工业机器人“火眼金睛”角色的机器视觉功不可没!那么机器视觉究竟给工业机器人一双怎么样的“慧眼”,能够助力工业机器人在工业4.0发展道路上创造辉煌篇章?让工业机械手或机器人“长”一双眼睛,再赋予其精密的运算系统和处理系统,模拟生物视觉成像和处理信息的方式，让机械手更加拟人灵活的操作执行,同时识别、比对、处理场景,生成执行指令，进而一气呵成的完成动作。这种可视机械手能延展传统机械手无法达到的动作，使机械手在功能的开发上和领域的拓展上均有显著的突破。可视机器人,将在未来十年内占据智能装备领域重要一席之地。机器视觉作为机器人尤其是智能化可视机器人重要的零部件之一，对机器人的灵活性及可操作性的提升具有决定性意义。武汉瑞拓德的薛工指出，机器视觉将来被广泛应用于工业机器人领域，主要具有四个显著功能：1)、引导和定位，视觉定位要求机器视觉系统能够快速准确的找到被测零件并确认其位置,上下料使用机器视觉来定位，引导机械手臂准确抓取。在半导体封装领域,设备需要根据机器视觉取得的芯片位置信息调整拾取头，准确拾取芯片并进行绑定,这就是视觉定位在机器视觉工业领域最基本的应用。2）、外观检测：检测生产线上产品有无质量问题,该环节也是取代人工最多的环节。说机器视觉涉及到的医药领域，其主要检测包括尺寸检测、瓶身外观缺陷检测、瓶肩部缺陷检测、瓶口检测等。3)、高精度检测:有些产品的精密度较高,如高度集成的电子电路板，达到0.0１~0．0２ｍ甚至到ｕm级,人眼无法检测必须使用机器完成。4)、识别，就是利用机器视觉对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象。可以达到数据的追溯和采集，在汽车零部件、食品、药品等应用较多。而且,随着计算机科学和自动控制技术的发展,越来越多的不同种类的智能机器人出现在生产生活中,视觉系统作为智能机器人系统中一个重要的分支，也越来越受到人们的重视。薛工分析，随着可视机器人的发展，未来新行业应用及功能的拓展会逐渐出现。工业生产方面量比较大的可能是３C电子产业，物流行业，特别是会涉及到３Ｄ视觉。民用服务上可能更多的需要体验，难度在于环境的可变性大，对算法的冗余度要求较高,民用应用将主要来源于消费级的产品。随着社会现代化进程的大力推进，我国工业得到了长足的发展。机器视觉检测市场经过长时间的积累,我国也出现了一批具有一定实力的机器视觉研发生产企业。凌云光技术集团有限责任公司自1９９6年进入图像和视觉行业后,一直致力成为一家具有国际水平的视觉与图像领域的现代高科技企业。20余家国际顶级视觉部件企业建立长期战略合作伙伴关系，引入国际先进的图像技术和产品，服务于中国众多行业的领先企业。从芯片、光源、镜头、相机、采集卡到软件，产品深度覆盖工业、国防、科研、交通、3D交互和生命科学等行业。广州宝盾电子科技有限公司，集工程技术研发、生产、销售与服务于一体，致力于引进国际先进的机器视觉、传感、控制与执行技术，为工厂自动化、物流自动化和过程自动化提供日益智能化的电气产品及解决方案。武汉瑞拓德智能科技有限公司自成立以来，在视觉检测和显示控制上积累了丰富的案例经验,成功为多家智能电子制造企业提供了解决方案,并致力于开放式软件平台的开发,和3D视觉检测系统的开发 及运用。 北京格灵深瞳信息技术有限公司是一家专注于计算机视觉以及 人工智能的科技公司，我们致力于让计算机像人一样主动获取视觉信 息并进行精确的实时分析，释放人工智能最大的潜能为人服务。 浙江大华技术股份有限公司是领先的监控产品供应商和解决方 案服务商,面向全球提供领先的视频存储、前端、显示控制和智能交 通等系列化产品。 陕西维视数字图像技术有限公司是专业从事机器视觉图像采集 产品的研发、机器视觉应用领域设备、计算机图像处理系统解决方案 专业提供的高科技企业。该公司主要研发生产图像采集卡、工业相机、 工业智能相机、嵌入式图像开发平台,机器视觉图像处理软件，根据 客户特殊要求专门开发的机器视觉产品和设备,同时是国外先进的机 器视觉部件及视觉系统专业代理及技术服务提供商。 以上这些企业借助中国制造业发转型的机遇，会把更多的机器视 觉产品应用到工业机器人领域，促进我国机器人行业发展，推动我国 制造业转型升级。同时，企业也会在服务国民经济的过程中不断创新 和进步，让我国机器视觉设备的研发生产方面,缩短与发达国家之间 的差距。 智能工业的发展，巨大的传感器市场,可以说，未来五年内传感 器的年增长复合率将迅速增高，如ICInsigｈｔs 预计那样,销售额至 ２0２1 年将高达1０1 亿美元。近年来，随着智能工业迅速发展，急 需要各种高科技产品辅助生产,催生了各类高科技产品。而据业内专 家看来,没有传感器,智能工业、物联网将会是无稽之谈,智能制造等 实体经济也是泡沫般存在。 近期,ICIｎsｉghｔs 称,预计到２017 年,加速与横摆角速度传感 器销售量将增长9%，销售额将达到30 亿美元;磁场传感器与电子罗 盘芯片销量增长8%,销售额达到20 亿美元；压力传感器销量增长8%， 销售额达到２７亿美元；传动器销量也将增长8%，销售额达到49 亿 美元。由此可见，传感器市场目前是一片“蓝海”。 如今是智能工业化时代,由被可广泛应用于各种消费性及工业应 用的无人机便能看出,传感器是智能工业不可缺少的关键元器件。 据了解,制造一架高性能无人机至少需要加速度计、陀螺仪、磁 罗盘与气压等传感器。此外,还需不影响无人机的核心功能运作的特 定应用传感器，如湿度传感器等，监测环境湿度参数。将这些传感器 安置于无人机的核心位置,可保障无人机稳定,灵敏、速度等性能,确 装置功能与导航正常运作。 智能工业的发展,需求巨大的传感器市场，可以说，未来五年内 传感器的年增长复合率将迅速增高,如ICInsｉghts 预计那样,销售 额至2021 年将高达１0１亿美元。 １.摄像头和光学部件 这一类通常含有一个或多个摄像头和镜头(光学部件),用于拍摄 被检测的物体。根据应用，摄像头可以基于如下标准,黑白、复合彩 色（Y/C),RGB 彩色,非标准黑白(可变扫描)，步进扫描(proｇｒ essive-sｃan)或线. 灯光 灯光用于照亮部件，以便从摄像头中拍摄到更好的图像，灯光系 统可以在不同形状、尺寸和亮度。一般的灯光形式是高频荧光灯、LED、 白炽灯和石英卤(quartz-haｌoｇeｎ)光纤。 3. 部件传感器 通常以光栅或传感器的形式出现。当这个传感器感知到部件靠近, 它会给出一个触发信号。当部件处于正确位置时，这个传感器告诉机 器视觉系统去采集图像。 4. 图像采集卡 也称为视频抓取卡，这个部件通常是一张插在 PＣ上的卡。 这张采集卡的作用将摄像头与 ＰC 连接起来。它从摄像头中获得 数据(模拟信号或数字信号),然后转换成PC 能处理的信息。 它同时可以提供控制摄像头参数（例如触发、曝光时间、快门速 度等等）的信号。图像采集卡形式很多，支持不同类型的摄像头，不 同的计算机总线． PC 平台 计算机是机器视觉的关键组成部分。 应用在检测方面，通常使用 Pｅｎtiuｍ或更高的 CPＵ。一般来 讲，计算机的速度越快，视觉系统处理每一张图片的时间就越短。 由于在制造现场中，经常有振动、灰尘、热辐射等等，所以一般 需要工业级的计算机。 6. 检测软件 机器视觉软件用于创建和执行程序、处理采集回来的图像数据、 以及作出“通过/失败(ＰASS/ＦAIL）”决定。 机器视觉有多种形式（C 语言库、ＡctｉveX 控件、点击编程环 境等等)，可以是单一功能(例如设计只用来检测 LCD 或 BGA、对齐 任务等等)，也可以是多功能(例如设计一个套件，包含计量、条形码 阅读、机器人导航、现场验证等等）。 7． 数字 I/O 和网络连接 一旦系统完成这个检测部分，这部分必须能与外界通信,例如需 要控制生产流程、将“通过/失败(PASS/FAＩL）”的信息送给数据库。 通常,使用一张数字 I/O 板卡和（或）一张网卡来实现机器视觉系统 与外界系统和数据库的通信。 配置一个基于 PＣ的机器视觉系统认真的计划和注意细节能帮 助你确保你的检测系统符合你的应用需求。如下是你必需考虑的几 点: 确定你的目标，这可能是最重要的一步决定在这个检测任务中你 需要实现什么，检测任务通常分为如下几类: 测量或计量 读取字符或编码(条形码)信息。 检测物体的状态 认知和识别特殊的特性 模式识别 将物体与模板进行对比或匹配 为机器或机器人导航检测流程可以包含只有一个操作或包含多 个与检测任务相关的任务。 为了确认你的任务，首先你应该明确为了最大限度检测部件你需 要做的测试,也就是你能考虑到会出现的缺陷。
