對于工業機器人來說,重復操作并不難,但要面對的是一個無序的環境,這意味著它們不能再依靠設定好的程序繼續工作,而需要對環境進行感知和分析,然后做出判斷。隨著3C(計算機、通信、消費電子)產業的興起,工業機器人面臨的無序問題越來越多。3C工業的特點是更新周期短,樣式多樣,因此工業制造對自動化的需求越來越大。尤其是中國,雖然工業機器人的數量已經位居世界第一,但在智能化方面還有很大差距。
“在3D之前,通過傳統工裝實現雜亂無序的定位,無法滿足多品種使用一個工裝的定位問題。”ALSONTECH的創始人苗告訴雷新智造,在他看來,3D視覺系統可以解決柔性工裝的問題,取代傳統的夾具。
苗衛青,解放軍信息工程大學畢業生,在全球領先的工業自動化廠商研華科技從事技術和市場工作十余年,在工業測量方面有多年的積累。兩年前,苗離職創業,創辦了ALSONTECH,為制造業客戶提供專業的3D視覺定位解決方案。
苗衛青告訴雷鋒。com新智兆表示,工業領域的三維視覺定位系統主要是國外一些企業做的,國內做機器視覺的企業有一千多家,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,但目前還沒有實質性的產品。主要原因是2D有很多開源技術,3D涉及的核心東西只能在市場上看到。算法或者整個設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,國內確實有一些企業在做工業領域的3D視覺定位系統,但是有產品的并不多。雷鋒報道的庫珀。com新智造之前,是為數不多的企業,可以說,它仍然是一個空白領域。
去年8月,經過一年多的研發,ALSONTECH開發出了首個機器人3D視覺定位系統。該系統采用雙目立體攝像機+結構光定位技術,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據。通過對點云數據的三維建模和建模特征的智能分析,判斷工件當前的姿態位置,并將工件在光照前的坐標通過數據接口發送給機器人,機器人完成抓取動作。
ALSONTECH的首款3D視覺定位系統
精度高、壽命長、通用性強是ALSONTECH三維視覺定位系統的特點。精度可以達到0.05mm,而常見的商用三維視覺定位系統通常在CM級別。24小時連續不間斷拍照可以用5年左右,普通商用3D視覺定位系統是半年。通用性是指這個系統可以無縫安裝在不同的機器人系統上,這主要是因為ALSONTECH是從底層開發的。
三維視覺定位系統掃描結果圖
“在國內機器視覺行業,70%以上的企業的軟件和算法都是基于第三方開發的,比如OPENCV、halcon等,所以很難做出創新,因為底層技術都是別人的,我們是從底層開發,所以如果應用需要改動,我們可以從底層修改,但是如果用第三方技術,因為是給你打包的,所以不能改動。"
苗告訴雷新智造,傳統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議。ALSONTECH的方式是從各家買一點機器人進行調試,最后開發出系統的通用版本,完全兼容abb、庫卡、發那科、安川、UR、川崎、那智、現代等眾多國際品牌的通訊協議,并可根據客戶要求進行選擇,節省工裝設計成本,無需二次開發,集成三維圖像處理技術和機器人控制技術,實現集成商利益最大化。
日前,ALSONTECH成功為國機集團某工廠提供了幾套裝卸解決方案,適應性強。比如增加一個新的產品模型,只需要增加一個新的數據模型就可以在20分鐘內完成。換個機器人的牌子就可以繼續使用,不需要增加任何設備和二次開發。ALSONTECH提供完整的一站式解決方案。
當然,業界對這一系統市場化的擔憂在于其高昂的價格。ALSONTECH的3D視覺定位系統價格在20萬左右,在國內市場不太好推廣。苗告訴雷新智造,價格高主要是因為工業相機成本高,單個相機成本在2萬人左右。當然,這也是泰克系統精確度高的主要原因。而德國SICK的同類產品在國內要30萬,而且是八成產品。另外,客戶需要做二次開發,相對降低了客戶成本。另外,國內機器人公司大多是集成商,屬于低端,所以阿爾斯通。當然,未來會通過算法優化來逐步降低成本。目前,大多數團隊的10多名R&d人員畢業于原中國人民解放軍測繪學院,非常擅長空間和3D測量的軟件開發。
ALSONTECH現在有幾十個訂單,今年的目標是國內最大的出貨量。今年2月,ALSONTECH完成天使輪融資。
盡管產品開發時間比預期的要長,苗表示,現在是最好的時機。