驶向机器视觉新蓝海

摇橹船科技红船实验室研发人员正在做产品测试。 周 洁摄（中经视觉）

各种型号的3D相机、图像传感器、球形光源、视觉质检装备……走进重庆中科摇橹船信息科技有限公司（以下简称“摇橹船科技”）的产品展厅，琳琅满目的工业视觉自动化产品令人大开眼界。摇橹船科技产品交付中心主任王侃介绍，这些由公司自主研制的拳头产品已广泛应用于汽车、轻工皮革、生物医药等领域。

2020年成立以来，摇橹船科技专注于机器视觉技术和产品的研发应用，通过构筑光学、机械、电学、算法、软件科研平台，攻克多项光电高精密测量领域难题，有力提升了智能制造水平。摇橹船科技近日获得“2022年中国产学研合作创新奖”。

攻关技术难题

顾名思义，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。“机器视觉是人工智能的一个重要分支。”摇橹船科技董事长郑道勤说。

据介绍，机器视觉可以提高生产的灵活性和智能化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉。同时，在工业生产中，机器视觉技术可以提高生产效率和自动化程度。

关键核心技术是要不来、买不来的，必须走自主创新之路。郑道勤说，公司成立伊始就组建技术研发团队，对视觉算法和软件开发核心技术展开科技攻关。

如何降低汽车制造过程中的点焊飞溅，是许多汽车厂着力破解的难题。“焊接飞溅会贴附于产品表面，影响产品质量和外观。”摇橹船科技技术研发中心主任张文博告诉记者，经过长时间的科技攻关，公司技术团队在去年成功研发出“5G智能焊接检测大数据平台”。

该平台利用5G物联技术和光电传感科技，突破了焊点工艺参数的数据传输链路带宽瓶颈，结合人工智能算法抓取火花的飞行轨迹特征，实现焊点质量大数据的融合分析，提升对焊接飞溅的控制精度和控制水平。“这一研发成果投入市场后，应用企业的生产效率提高了20%，生产成本降低约10%，不良品率下降近20%。”张文博说。

创新不能单打独斗，要开展联合创新。摇橹船科技加强产学研合作，立足自身优势，加强科技合作。去年，摇橹船科技联合科研院所共同建设的红船实验室正式投用，实验室围绕机器视觉智能装备、机器视觉与智能检测、机器学习及智能系统开发三大方向开展技术和产品的创新研发，目前已成功研发出5G+工业人工智能视觉检测协作机器人、跨越式机器视觉智造系统、人机协同智能上下料引导系统等多项科技成果。

在摇橹船科技红船实验室见到周福江时，他正和团队忙着进行“人工智能机器视觉检测系统”的实验。34岁的周福江来到实验室刚刚一年多时间，已经参与了3D涂胶质量在线监测系统、3D线激光轮廓扫描相机等多个技术项目的研发。“攻关技术没有捷径，我们的技术团队几乎每天都‘泡’在实验室里。”谈起研发成果，周福江兴奋起来：“经过大量测试，目前人工智能机器视觉检测系统的检测成功率已超过99%。”

截至目前，摇橹船科技已建成5个科研平台，参与4项机器视觉领域国家标准制定。公司拥有100项知识产权，其中有21项发明专利，9项实用新型专利，形成包含装置、算法、软件系统在内的机器视觉专利池。

创新产品研发

“产品创新是基于市场需求和竞争分析的创新。”郑道勤说，公司以客户需求为导向，对产品开发进行评估并制定一系列规范的流程和体系，提升新产品、新技术研发的效率和质量。

工业相机是机器视觉核心的部件之一。今年年初，摇橹船科技推出工业相机产品——3D单目结构光相机。“这款相机采用单目三维成像技术，0.5秒内即可完成高质量三维图像重建。”王侃说，从笨重的初代相机，到第二代双目结构光相机，再到单目结构光相机，公司通过产品创新和迭代，赢得了更大市场。

在这一产品的研发中，遇到的困难比想象中还要多。“技术研发团队凭着‘一根筋’的执着，在一次次试验中不断摸索、总结经验。”郑道勤说，经过不懈努力，技术研发团队解决了一个个技术难题，达到行业领先水平。

表面缺陷影响皮革产品质量，摇橹船科技创新研发出“皮革表面智能检测系统”，有效解决了皮革材料表面反光、人工检测效率低等行业难题。“相比传统人工检测，智能检测系统更加高效精准，能检出95%的污迹、焦炭、油迹等瑕疵，质检效率可提升200%，人力成本降低50%，受到市场青睐，公司已先后与多家人造皮革企业签下订单。”王侃说。

目前，摇橹船科技已布局建设了液体杂质缺陷检测、固体表面缺陷检测、形位尺寸检测、三维型貌检测、焊点飞溅控制、视觉定位6个领域产品线，形成涵盖机器视觉、智能装备、算法平台的产品矩阵。

赋能传统制造

汽车制造车间里，机器手臂来回挥舞，有条不紊地对车身玻璃进行涂胶操作。突然，一旁监控电脑屏幕上出现一个小红圈，显示胶条出现断裂。机器手臂迅速来到指定位置完成补胶。这是摇橹船科技研发的3D涂胶质量在线检测系统的工作景象。

车身玻璃涂胶环节关乎汽车的密封性及防水、隔音等性能的好坏。过去，很多汽车制造商主要依靠人工检测。“3D涂胶质量在线检测系统能实时检测涂胶连续性、胶条厚薄等情况并自动补胶，误检率低至万分之一。”摇橹船科技业务运营中心战略顾问李雪峰说，目前，该产品已应用在10多家汽车制造企业中。

最近两年，摇橹船科技不断推动科技成果从“实验室”走向“应用场”，助推传统制造业转型升级。今年以来，公司依托机器视觉领域的技术沉淀，为多家制造企业量身打造“工业大脑解决方案”，帮助用户实现能耗智能监控、智能预警、报表管理等数智化管理，大幅降低工业制造的生产管理成本，助力制造企业实现高效生产。

“以机器视觉为数据抓手，聚合海量行业大数据，为制造业企业提供设备接入、多源工业数据聚合、工业数据建模等数据赋能服务，帮助企业建成数字化车间和智能工厂，不断提升智能制造水平。”郑道勤说，目前，摇橹船科技已与多家重庆制造业企业达成合作，有力推动当地制造业企业加快智能化改造和数字化转型升级步伐。

江河之上，有一种依靠摇橹来推动前行的小船，有着“只前进不后退”的特点。“摇橹船科技正是得名于此，我们将继续深耕机器视觉领域，加大光电传感和人工智能技术的创新力度，提升制造业生产线的自动化、智能化、柔性化程度，让每条制造产线都变得‘耳聪目明’。”郑道勤说。