機器人視覺系統(tǒng)是實現(xiàn)工業(yè)自動化,、工廠智能化的關(guān)鍵零部件之一。他以嵌入式計算機系統(tǒng)為技術(shù)載體,，利用機器來代替人眼進行各種測量和判斷任務(wù),，涉及到計算機、圖像處理、智能識別、人工智能,、光機電一體化等多個領(lǐng)域，對提高制造作業(yè)的效率和自動化水平,，推動中國“智”造發(fā)展進程具有重要作用。如何讓工業(yè)機械手或機器人“睜開”一雙眼睛,使其具有更好的控制精度和靈活性,，是眾多機器人制造廠家努力的方向,。

在工業(yè)機器人作業(yè)過程中，主要通過視覺感知周圍環(huán)境,，利用視覺處理器讓機器人能夠采集物體信息,，構(gòu)成數(shù)字化的圖像資料，通過計算機系統(tǒng)設(shè)備進行數(shù)據(jù)分析和處理,，以此完成機器人與系統(tǒng)間的配合和對事物目標(biāo)的搬運,、跟蹤等有效控制，提升工業(yè)生產(chǎn)效率,。

將視覺技術(shù)與單個工業(yè)機器人結(jié)合的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,，但是滿足不了智能工廠的需求深圳市兆威機電股份有限公司（以下簡稱“兆威”）在微型傳動系統(tǒng)方面，幫助智能工廠的工業(yè)機械手或機器人“睜開”一雙眼睛,。兆威機器視覺導(dǎo)航系統(tǒng)解決方案用攝像頭升降或旋轉(zhuǎn)模組來解決這需求,，通過精密的計算系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，可以模擬生物視覺成像和信息處理方法,，從而使機器人更像人類,，并且可以靈活地執(zhí)行操作，識別,，比較和處理方案,，生成執(zhí)行指令，然后一次性完成所有操作,。視覺導(dǎo)航里面的攝像頭組件比較簡單,，齒輪馬達的壽命長、穩(wěn)定性強，損耗幾乎不用擔(dān)心,。

兆威機器人視覺系統(tǒng)在智能工廠中廣泛用于工況監(jiān)視,、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。諸如上下料使用機器視覺進行定位,，并引導(dǎo)機械手臂準(zhǔn)確地抓住它,。在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，設(shè)備需要根據(jù)通過機器視覺獲得的芯片位置信息來調(diào)整拾取頭,，準(zhǔn)確地拾取芯片并進行綁定,。這是視覺定位在機器視覺行業(yè)領(lǐng)域中最基本的應(yīng)用?；蚴菣z測生產(chǎn)線上產(chǎn)品的質(zhì)量,，包括尺寸檢測，瓶子外觀缺陷檢測,，瓶肩缺陷檢測,，瓶口檢測等。還有識別檢測高度集成的可達到0.010.02mm甚至um級的電子電路板等等,。

機器人視覺系統(tǒng)發(fā)展至今,，早已不是單一的應(yīng)用產(chǎn)品。機器視覺系統(tǒng)的軟硬件產(chǎn)品早已逐漸演變發(fā)展為產(chǎn)品在生產(chǎn)制造的各個階段中的重要組成部分,，因此,，這也就對系統(tǒng)的集成性提出了更高的要求。隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展,機器人視覺控制技術(shù)也不斷的推陳出新,。

傳統(tǒng)意義上實現(xiàn)視覺導(dǎo)航的VSLAM主要通過兩種視覺傳感器來獲取信息,，一是深度攝像頭，通過測距實現(xiàn)三維空間感知,，也算作一種測距傳感器,，屬于主動光源測距傳感器，包括結(jié)構(gòu)光和相位TOF兩種,。二是雙目,、多目、魚眼導(dǎo)航傳感器,，屬于非主動光源傳感器,，工作機制類似于人眼，根據(jù)三角測距的原理,，通過分析兩個傳感器采集到的圖像的差異,，計算出距離信息。視覺導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)勢在于成本較低,，最基礎(chǔ)的功能僅需要可以采集到清晰環(huán)境圖像信息的攝像頭,，以及處理信息的計算單元,，搭載訓(xùn)練完成的AI模型，即可實現(xiàn),。較低的物料成本意味著較低的產(chǎn)品價格,，更易被消費者接受，用戶數(shù)量增加便可以不斷訓(xùn)練AI模型,，形成良性循環(huán),。以及雙目導(dǎo)航傳感器等非主動光源測傳感器是通過接受環(huán)境光計算距離，理論上可以建圖的區(qū)域更大,。

視覺導(dǎo)航技術(shù)的弊端也同樣突出,，畢竟硬件條件過于薄弱，正是由于僅靠攝像頭來采集信息,，主動光源測距傳感器由于功率較低,，很容易受到環(huán)境光的干擾，而非主動光源測距傳感器在光線條件不好的情況下幾乎無法工作,，對光線的要求很高,；其次，非主動光源測距傳感器和人眼一樣,，距離越大,，誤差越大，同時過多的光線數(shù)據(jù)也讓處理單元難以負荷,。兆威用攝像頭升降或旋轉(zhuǎn)模組來解決這需求，一來解決了成本,，另一方面提高了產(chǎn)品的可靠性及壽命,，大有可期。

伴隨著國內(nèi)工業(yè)制造智能化的加速推進,，我國工業(yè)視覺市場也在迅速擴張,。根據(jù)Automated Imaging Association（AIA）的統(tǒng)計，近十年全球工業(yè)機器視覺市場規(guī)模年復(fù)合增長率為7.7%,。另據(jù)智研咨詢與廣證恒生測算,，2018年我國工業(yè)機器視覺市場規(guī)模達到44.4億元，十年年復(fù)合增長率達21%,。我國工業(yè)機器視覺產(chǎn)業(yè)雖起步較晚,，但已處于快速成長期。

算法,、AI,、3D技術(shù)、IoT,、5Ｇ等新興技術(shù)發(fā)展,，多半已被應(yīng)用在機器視覺領(lǐng)域,，且已經(jīng)有成熟的賦有人工智能技術(shù)的視覺產(chǎn)品、3D視覺產(chǎn)品誕生,。通過機器視覺的人工智能技術(shù)可以進行包裹,、商品等的篩選，可以完全替代一部分人工的操作,，或人眼去做的原始判斷工作,，而且未來有很好的發(fā)展前景。機器人視覺系統(tǒng)作為工業(yè)機器人最為核心的零部件之一,，對機器人的性能起著決定性的影響,，其運動控制就相當(dāng)于自動化的一個分支。伺服單元是服務(wù)機器人的重要元器件之一,，伺服單元主要是由外殼,、電控板?、馬達?,、減速器與位置檢測元件所構(gòu)成,，減速器是其中關(guān)鍵。隨著機器人視覺傳動系統(tǒng)的應(yīng)用范圍增大,，機器人視覺系統(tǒng)亟需進行產(chǎn)品升級,，這也對機器人視覺齒輪電機提出了更高要求。現(xiàn)有機器人視覺齒輪電機普遍存在規(guī)格多,、批量小,、零件的通用性差、成本高,質(zhì)量與可靠性都不穩(wěn)定的問題,。

兆威通過發(fā)展耐磨材料技術(shù),、加工工藝優(yōu)化技術(shù)、潤滑技術(shù),、裝配技術(shù),、可靠性及壽命檢測技術(shù)以及傳動機理的探索，發(fā)展適合機器人應(yīng)用的效率,、低重量,、長期免維護的系列化減速器（齒輪箱），在結(jié)構(gòu),、空間設(shè)計不斷嚴(yán)格要求,，在提高可靠性的同時，降低總成本,，還具有扭矩剛性大,、振動小、耐沖擊性強,、承載能力大,、小體積等特點,，更好滿足六自由度機器人的傳動需，大大提了智能機器人感知與識別,、機構(gòu)與傳動,、控制與交互等方面的性能。

隨著工業(yè)制造技術(shù)的高速發(fā)展,，各行業(yè)生產(chǎn)工廠的自動化智能化程度越來越高,，機械臂、協(xié)作機器人,、移動機器人等各種類型工業(yè)機器人也逐漸成為智能工廠的標(biāo)配,。機械臂取代人工完成大部分生產(chǎn)自動化環(huán)節(jié)，大幅提升了生產(chǎn)效率提升產(chǎn)能,，而移動機器人則實現(xiàn)各環(huán)節(jié)物流的自動對接和流轉(zhuǎn),，真正實現(xiàn)了無人化生產(chǎn)?？梢灶A(yù)見的是,，工業(yè)機器人行業(yè)將面臨加速洗牌，差異化產(chǎn)品的升級之路迫在眉睫,。聚焦工業(yè)智能化市場,，兆威提供高精度、低成本的機器人視覺系統(tǒng)解決方案,。

5G,、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)發(fā)展迅猛,，并與工業(yè)領(lǐng)域深度融合,，加速了傳統(tǒng)工業(yè)支撐產(chǎn)業(yè)的變革。據(jù)埃森哲預(yù)測,，到2030年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)累計拉動全球經(jīng)濟增長14.2萬億美元,。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)把機床,、機器人、加工機械等工業(yè)設(shè)備集成互聯(lián),，并有效實施狀態(tài)監(jiān)測,、故障預(yù)測和優(yōu)化控制，將產(chǎn)生十分可觀的經(jīng)濟效益,。