今年夏天,機器人產業受高層關注持續升溫,巴西世界杯牽動著全球的目光,谷歌的無人汽車完成首航。如果有一項技術能將上述三個熱點事件連接在一起的話,那就是機器視覺。
機器視覺是近年來發展起來的一項新技術,它是利用光機電一體化的手段使機器具有視覺的功能。機器視覺系統的特點是提高生產的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業的危險工作環境或人工視覺難以滿足要求的場合,常用機器視覺來替代人工視覺;同時在大批量工業生產過程中,用人工視覺檢查產品質量效率低且精度不高,用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。而且機器視覺易于實現信息集成,是實現計算機集成制造的基礎技術。
本屆巴西世界杯使用的門線識別技術正是基于機器視覺技術的一項應用。該技術來自德國Goal Control公司。Goal Control通過在球場布置14臺高速照相機,一旦足球整體越過門線,系統將自動判別,并將無線信號傳輸至主裁判的手表上。至于谷歌的無人車,則無疑是目前機器視覺領域最為成功的一項產品。
目前在國外,機器視覺技術主要應用在半導體及電子行業。諸如電路板印刷、電子封裝、SMT表面貼裝、電子電路焊接等,均需要使用該技術。機器視覺系統還在質量檢測方面得到了廣泛的應用。
在中國,視覺技術的應用開始于90年代,因為行業本身就屬于新興的領域,再加之機器視覺產品技術的普及不夠,導致以上各行業的應用幾乎空白。目前國內機器視覺大多為國外品牌。國內大多機器視覺公司基本上是靠代理國外各種機器視覺品牌起家,隨著機器視覺的不斷應用,公司規模慢慢做大,技術上已經逐漸成熟。
2010年我國機器視覺市場規模達到8.3億元,同比增長48.2%,其中智能相機、軟件、光源和板卡的增長幅度都達到了50%,工業相機和鏡頭也保持了40%以上的增幅,皆為2007年以來的最高水平。2011年,我國機器視覺市場步入后增長調整期。相較2010年的高速增長,雖然增長率有所下降,但仍保持很高的水平。2011年中國機器視覺市場規模為10.8億元,同比增長30.1%,增速同比2010年下降18.1個百分點,其中智能相機、工業相機、軟件和板卡都保持了不低于30%的增速,光源也達到了28.6%的增長幅度,增幅遠高于中國整體自動化市場的增長速度。
據一項權威發布的行業預測報告,中國機器視覺行業的市場規模將持續增長,在2016年將達到38億元,同時機器視覺技術將具有無須接觸即可檢測并識別配件和設備、精確測量尺寸等多種功能。業內人士指出,這項新進展對生產自動化而言是意義深遠的工具,將為中國航空航天、醫療科技等制造業轉型,以及商用與工業市場實現工廠自動化的變革發揮作用。
可以預計的是,隨著機器視覺技術自身的成熟和發展,它將在現代和未來制造企業中得到越來越廣泛的應用。