海康威视视觉机器人在2D视觉领域有什么优秀的产品吗?

机器人在线
2021-03-09 16:102021年3月8日,“智无界 视未来——2021海康机器人机器视觉新品发布会”线上召开,现场发布了1.5亿万兆网光口面阵相机、ID2000系列工业读码器、VM4.0算法平台等十余款重磅新品,引发业内热烈反响。
抱勤、守拙、创新
海康机器人副总裁张文聪首先发表以“抱勤、守拙、创新“主题演讲。张文聪指出,任何成功没有捷径,尤其是做工业品,只有踏踏实实将产品做好、做稳定、做出口碑,才能得到市场的认可。未来更将持续创新,愿 与各合作伙伴开放协同,助力智能制造。
自面市以来,海康机器人在营销体系建设和产品研发上持续投入。机器视觉业务线围绕标准、智能、ID产品线,进行产品细节的持续打磨和技术创新,在 图像处理、AI算法、3D和传输接口协议等技术领域持续精进,逐步打破海外品牌垄断的局面。截止目前,已在全国布局20多个办事处,服务客户数逾6000家。
海康机器人副总裁张文聪
AI、3D、软件
张文聪指出,AI和3D是未来机器视觉的发展方向。算法,算力和数据是AI的核心三要素,海康机器人 将重点发力算法和算力,研究适合机器视觉的小样本训练算法、无监督学习算法、迁移学习等技术, 推进支持AI加速的硬件平台开发,助力AI的落地应用。目前从2D到3D的技术趋势明显,3D测量和3D无序抓取的应用也在增多,后续将 在3D上重点投入,推出相应的产品和解决方案。
除了在硬件上继续深耕,海康机器人将逐渐向 以VM算法软件平台为核心进行生态圈建设迈进。开放VM软件架构,为机器视觉算法开发和应用开发的行业伙伴提供简单易用的开发框架,让视觉应用变得简单高效。
标准产品:洞见极速 睿察精深
机器视觉产品总监张振华
1.5亿万兆网光口面阵相机采用 SFP + 10GigE接口传输数据,满足最高输出帧率6.2fps的需求;采用复合ISP算法,支持逐像素点矫正,让相机可以更好地呈现颜色变化,细节更清晰。 相机采用光口侧出方案,优化整机结构,在低功耗运行时功耗仅为13W,可轻松应对显示器件检测、PCB检测、天文测绘等行业需求。
21MP超高速相机采用新款GSPRINT 4521 Sensor,像元尺寸4.5μm,满分辨率下190fps;支持高速拍摄实时切换参数,低功耗无风扇设计减少飞拍抖动。适用于SMT行业的AOI和SPI等在线检测设备。
127MP相机基于Sony IMX661芯片,全局快门、超高分辨率,采用CXP12接口,满分辨率下采集速度可达20fp,可大幅提升检测效率。
8K网口线阵相机采用多线Sensor,像元尺寸达5μm, 支持双向四路I/O,提升抗干扰能力,100ns级抗抖精度去除信号毛刺;引入无损压缩可实现GigE接口下行频上限提升2倍以上,是印刷、锂电、薄膜检测应用的不二之选。
高精度3D轮廓传感器让物体的测量和检测不再局限于二维。单轮廓点数2048个, 重复精度可达0.4μm; 点云输出帧率最高可达10KHz+;可广泛应用于3C、PCB、汽车等行业。
ID产品:“深”耕行业 易用升级
机器视觉高级产品经理吕郁文
全新发布的ID2000系列新增1.6MP分辨率,在保证46*25*38mm的尺寸基础上,升级传感器,将 原有视野拓展为4倍。同时优化深度学习算法,帧率提升至60fps,可完成 高速动态的中小视野读码。
ID2000新增固态高速变焦选型,模拟人眼对焦原理,在5ms内快速完成对焦调节。
ID3000系列发布新成员ID3050,选用高品质sensor,分辨率可达420万像素, IDMVS实现一键聚焦调节,减少用户使用难度。 此外,优化光源模块,无需更换偏振模块即可通过软件切换偏振模式,自动消除光晕影响,实现光控智能化。广泛适用于3C、PCB、食品和药品等行业的各种应用。
左右滑动查看更多光源方案
ID5000系列全新发布多款型号:ID5050分辨率420万像素,填补了160万像素和1200万像素之间全局读码器的空白,帧率达40fps,减小体型,增强易用性;
ID5200分辨率可达20MP, 具备超高精读和超大视野范围,单一设备可覆盖全视野,简化机构提升效率。
智能产品:智于极简 开放视远
机器视觉高级产品经理呼志刚
依靠全新设计的视觉工具, SC3000系列智能视觉传感器进一步提升易用性。用户可通过所需应用和检测对象快速筛选适合的工具,现场部署即时应用。
SC3000具备 20+检测工具,可最多同时检测 16个位置;可广泛应用在食药品包装、低压电气产品组装、日化生产、汽车及零部件等的行业。
VM4.0算法平台架构全面革新,只为更开放、更轻松的用户体验。从 外层的方案到最里层的模块全部向二次开发应用软件开放,调用对应接口API即可快速对任意层次的参数和结果进行配置和获取,让开发变得更灵活、更简单。VM4.0实现了 由算法软件到开放平台的进化,可对 视觉应用和算法开发两端的开发者开放,为构建机器视觉应用生态提供了更开放的框架平台。
为帮助合作伙伴更好地基于VM进行开发,海康机器人更为VM开发者搭建了技术交流的平台——V社区https://bbs.hikrobotics.com。开发者可在“V社区”进行技术交流,或积极分享开发经验与心得。
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融融春风吹绿江南岸,2022海康机器人机器视觉新技术及新品发布会也踏春而来,全系列机器视觉新品,3D相机、智能相机、工业相机重磅来袭!过去一年,对海康机器人来说是扎根的一年,我们不断地向行业深处扎根,同时拓展新产品和新技术及更多的应用可能,布局杭州和西安两大研发中心,机器视觉服务客户数超7000家,业务部遍及全球各地。业务的长足发展,离不开技术和产品的领先,更离不开良好的行业生态,那么海康机器人机器视觉业务高速发展的背后,有哪些行业领先的技术和产品呢,一起来抢先了解一下!01优质成像,精“采”纷呈什么是优秀的成像采集系统?一个优秀的成像采集系统,应该保证成像部分具备获取高质量的原始图像,将目标特征和背景干扰信号的差异最大化,同时通过稳定的传输,后续处理单元能高效进行算法处理,从而保证整套系统在速度、精度等方面的要求。那么如何达到这些要求呢,3月28日,我们将为您解密一个优秀的成像采集系统背后的技术力。02智见未来,携手共赢海康机器人的智能产品一直以来都是软件和硬件两条路一起走,优秀的硬件产品是基石,而灵活多变可定义的软件产品则赋予了硬件更多的可能,同时为构建广阔的行业生态提供了肥沃的土壤,同样的,本次发布会我们不仅带来了更开放、更安全、更卓越的VM算法平台,更带来了为工业场景量身打造的手持式读码器以及增强版深度学习智能相机等产品,3月28日,为您解析智能与ID产品背后的大智慧!03持续创新,3D启航通过近两年的探索,海康机器人正式成立了3D视觉产品线,希望在2D标准产品和VM智能产品的基础上,进一步为大家提供有竞争力的3D相机和解决方案,主要专注于高精度3D测量和3D视觉引导控制两个领域。3月28日,海康机器人将带您了解3D相机技术,同时重磅推出机器人自动供包、机器人拆垛码垛、机器人无序抓取、导航避障等解决方案,全面助力机器智能化升级。3月28日下午14点,2022海康机器人机器视觉新技术及新品发布会邀您共同见证。新产品、新方案赋能产业升级,新技术、新思路践行智能制造,数字化转型赛道加速,HIKROBOT为你洞“见”更多可能!发布于 2022-03-22 20:47
文|卢滢西巨大的厂房里,搭载着3D工业相机的机械臂正在进行着今天的工作,它需要将烧得通红、重达百斤的火车轮进行抓取上料。图:机械臂抓取上料高达500℃的温度,这样的场景,光想想就已经热得冒汗。而就是这样酷热的环境下,在以前,这项工作基本是由工人来操作的。3D视觉的出现,让机器人不仅能够在极端条件下抓取轮胎,还能拧螺丝、抓麻袋,实现“万物皆可抓取”。近些年来,人工智能技术的发展推动了3D视觉的诞生,由3D视觉引导的工业机器人,能够识别各类规格的纸箱、麻袋等物流行业的常见物体,并通过深度学习建立模型,实现对新物体的准确识别和抓取。而资本的嗅觉是最敏锐的。据光锥智能不完全统计,2021年全年,3D视觉在工业机器人领域共发生融资事件17起,而仅仅是2022年第一季度,该领域就发生融资事件9起,实现了融资量的翻倍增长。而火热在第二季度再次延续。近日,梅卡曼德宣布完成C+轮融资,与此同时,星猿哲也完成了B+轮的融资。赛道的升温,背后是工业机器人智能化需求的推动。长期以来,由于作业精度不够高、不够灵活,传统工业机器人一直被打上“笨重”、“刚性”的标签,虽然在一定程度上代替了人力,但效率提升有限。面对复杂的生产环境,工业机器人需要迈向自适应、自感知的智能化升级。从“机器换人”到“智能智造”,利用3D视觉和人工智能技术,机器人重构工业生产正当时。工业生产的新“视界”1969年,第一片CCD图像传感器在美国贝尔实验室诞生,此后,生活、生产的各个领域都开始与图像和视觉相连接。人类70%的信息都是通过眼睛感知到的,机器人也一样。在3D视觉出现之前,机器人识别三维世界需要先拍摄2D画面,再经过计算得出三维立体数据,过程繁琐复杂。特别是在工业生产中,仅仅依靠平面成像不足以提高工业机器人的智能化水平,它需要一双更明亮的“眼睛”。作为机器视觉的一种,3D视觉在完成了2D成像的迭代后,也提高了机器人作业的灵活性。与2D视觉相比,3D机器视觉通过三维成像技术,能够获得物体高精度的三维点云坐标。但3D视觉的最终目的并不只是让工业机器人能够“看得清”,还得“看得懂”。就传统的工业机器人而言,大多是按照既有的指令来执行任务,动作重复机械。但加上3D视觉技术以后,可以通过图像获取、信息处理和机械控制的传导路径来实现高效灵活作业。例如,在汽车制造的焊装车间里,需要对大型副车架的各类孔径、位置度等关键参数进行精准测量,单个工件微小的误差都会影响最终的装配效果。利用3D视觉技术,能够生成孔位等细节的高质量成像,将所得信息传输给计算机以后,机器人就可以灵活应对不同位置的孔位,快速、精准地完成测量任务。从自动化到智能化,中国制造业单件大批量的传统生产模式正在逐渐被小批量、分散的柔性化生产模式所替代。因此,如何实现高端制造中机器人柔性化、小批量、定制化的生产,成为了高端制造和智能制造机器人关键技术需要解决的问题。此前,华为天才少年稚晖君自制机械臂给葡萄皮缝针的视频在B站大火,工业机械臂的精细化生产也进一步进入大众的视野。图:稚晖君自制的机械臂在给葡萄皮缝针从前,在汽车、钢铁等制造业中,零部件的装配工序都主要由人工来操作,劳动强度大、效率低,而且零部件种类多、结构复杂,传统的自动化很难满足柔性化生产的需要。而3D视觉的出现扭转了这一局面。3D视觉能够在拧螺丝、装汽车轮胎以及重物的上料装配等场景实现应用,引导机器人识别并抓取随意摆放的工件,按要求将工件装配于指定位置,实现高精度定位抓取及高精度纠偏放置。从应用功能来看,3D视觉技术在视觉引导和检测类场景应用较为广泛。而从应用终端来看,物流、金属加工和汽车零部件行业是当前3D视觉工业机器人较为重要的应用领域。每逢“618”、“双十一”等节日大促,电商仓内都需要处理上百万件的日订单量,而传统人工供包模式人力成本高、效率低,难以满足高分拣效率的客观需求。面对海量无序的SKU,3D视觉可以快速、准确识别包括硬包、软包、信封等多种形态的包裹,实现各类包裹的三维定位,引导机器人进行抓取并放置到指定地点。图:机械臂抓取分拣可以预见,随着相机、镜头等核心硬件性能的提升,以及图像处理、深度学习等软件技术的发展,3D视觉技术重构工业生产的作用将会更加凸显。4年涌入近百家新老玩家大混战在2018年的上海工博会上,展示3D视觉方案的工业机器人公司还寥寥无几,而伴随着3D技术越来越成熟、智能制造的兴起,多家3D视觉工业机器人公司获得了融资,此前相对冷清的赛道开始热闹起来。据高工机器人统计,目前中国市场上3D视觉厂商的数量大概在60-70家,且这一数量还在持续增长中。热潮之下,一批智能机器人创业公司雨后春笋般涌现,如库柏特、灵西机器人、梅卡曼德、非夕、阿丘科技、星猿哲等。
传统的老牌企业也不甘示弱。工业机器人的“四大家族”ABB(瑞士)、安川(日本)、发那科(日本)和库卡陆续入局,同时,也能看到AI视觉领域海康威视(002415)和旷视的身影。3D视觉工业机器人也受到资本的追捧。截至6月20日,2021年以来,工业3D视觉领域发生的融资事件共31起,融资金额高达数十亿美元,融资轮次主要集中在A轮和B轮,说明整个行业还在早期。图:2021年以来工业3D视觉领域主要投融资事件整理:光锥智能2016年,梅卡曼德CEO邵天兰曾在知乎上回答了“国产工业机器人目前发展到了什么水平?”的问题:“五至八年内中国机器人的硬件水平可以追上第一集团,三至五年内软件水平可以弯道超车,赶超第一集团。”在机器视觉赛道上,国外的基恩士、康耐视等公司,在2D视觉领域占据着几十年的“霸主”地位。而如今,整个3D视觉市场仍处于发展的早期阶段,国内外厂商在硬件产品和软件算法上能够站在同一起跑线上。其次,在3D视觉+AI+工业机器人的细分赛道,国内厂商布局更早。作为制造业大国,中国拥有丰富的工业应用场景,也产生了很多定制化需求,锻造了国内厂商较强的项目交付能力。相较于国外厂商在应用需求形成一定规模时才会考虑开发方案,国内厂商更善于抓住机会去推广自己的产品,以量变的积累形成质的飞跃。而在2D视觉市场长达几十年的发展历程中,行业格局早已趋于稳定,技术方向也较为固定,玩不出什么新花样。如果不是新技术带来新机会,新玩家很难切入场景。就目前而言,3D视觉在工业机器人领域的应用,市场渗透率并不高,基本竞争格局可以分为上游元器件、软件算法、3D相机软硬件、一体化解决方案四类。由于产业处于早期阶段,国内市场格局较为分散,梅卡曼德和灵西机器人这类创业公司参与了产业链的多个环节,在一体化解决方案上走在前列。虽然两者在软件算法平台的开发上相差无几,但在硬件技术和3D成像技术上,灵西机器人要优于梅卡曼德,而梅卡曼德则在缺陷检测应用中有更多的落地方案。在重点的下游应用行业,灵西机器人在物流、锂电市场有较为成熟的方案,而梅卡曼德在汽车等其他市场的优势更为明显。从国内的市场竞争格局来看,能够进入规模化量产阶段的公司跑在第一梯队。而视科普销售总监余舒帆也曾表示,“随着涌入3D视觉赛道的玩家越来越多,会加剧头部企业的形成。同时,关于3D视觉的市场规模和行业应用会实现进一步突破。”实际上,无论是行业格局还是技术发展,3D视觉仍然处于早期。而工业生产试错成本高,因此,在解决方案没有落地之前,资本和客户都在观望。2019年,梅卡曼德的3D视觉+AI+机器人解决方案在汽车、家电、3C、物流等行业实现了50多个项目的落地,而灵西机器人、星猿哲等公司也分别获得了Pre-A轮和A轮融资。从demo到方案落地,在没有客户和渠道积累的前提下,以技术见长的创业公司克服了经验不足、对行业了解不透的问题,砸出了3D视觉在工业机器人领域的第一道水花。难题:成本待下降,技术仍需迭代虽然机器视觉已经走过了70多年的历程,但对于3D视觉来说,真正意义上发展起来,是在2018以后。4年时间,犹如一个孩童刚走得稳当。据MIR睿工业统计,2021年工业3D视觉市场出货量达2.7万套,在整个工业机器视觉市场出货中占比不足5%,市场渗透率较低。中国机器视觉产业联盟数据显示,在机器视觉的下游应用市场中,消费电子是现阶段3D视觉的主要应用市场,占比24.79%,其中智能手机应用占比最大;其次,半导体和汽车行业也是3D视觉主要的阵地。3D视觉市场潜力巨大,但另一方面,也存在一些问题:3D视觉在工业机器人领域批量应用少,成本和支出难以平衡。图:3D相机据悉,国产3D相机的价格一般在5-7万元人民币,进口相机在10万元及以上。而成本主要由前期的研发投入以及硬件本身的成本组成。对于很多3D视觉+AI+工业机器人的解决方案提供商而言,前期投入的大量研发费用会拉高成本,而且在市场导入期,批量应用尚未展开,无法通过规模化生产的方式摊薄成本,这就导致了产品高昂的价格。另外,3D相机硬件的成本约占整体硬件成本的40%。而在硬件市场上,海外厂商占据大部分高端市场份额,产品售价约比国内厂商高出50%-100%。3D相机内置的芯片、光学镜头等核心零部件需要外购,尽管近些年刮起了国产替代的风,但仍然还没撼动国外厂商的地位。成本下不去,客户难买单,高昂的价格减缓了市场拓展的速度。而技术和人才也仍存在一些待突破的难题。3D视觉主要分为硬件设备和软件算法两个部分,光源、镜头、相机等硬件产品负责成像,视觉控制系统则负责处理成像的数据并输出结果。在硬件方面,3D工业相机的作业频率需要适应机器人的固有最高节拍。据悉,ABB速度最快的SCARA机器人的节拍时间可达0.29秒 ,这对3D工业相机的作业速度提出挑战。同时,目前的3D工业相机无法完全排除环境光的干扰,仍然会受到高反光工件以及环境光的变化带来的影响。在软件算法方面,也同样需要进一步提升。在缺陷检测应用中,往往是给定一些具体的缺陷模型,让3D视觉来识别缺陷是否存在。但在实际应用中,许多缺陷由于缺少样本或者样本量少,从而出现漏检的情况。3D视觉对识别非预期性的缺陷还需要更强的学习和处理能力。另外,3D视觉是一个交叉领域,涉及光学、3D成像、深度学习、运动规划等众多技术,链条很长。相关领域的人才稀缺也导致了售后技术支持的窘境:懂软件算法的,不一定会修理硬件。如果遇到设备故障的情况,售后链条长。归根结底,由于3D视觉仍然处于Gartner曲线的技术萌芽期,市场整体比较碎片化,离解决方案大规模的成熟落地还有一段距离。任何新兴的技术产业都需要经历这一过程,要先学会走,才能真正跑起来。图:Gartner曲线当第一声水花溅起时,所泛起的不一定是涟漪,也有可能掀起巨浪。顺为资本副总裁黄豪曾表示:“随着工业自动化和智能化的持续推进,3D机器视觉将在工业、物流和商业等多个领域遍地开花。处于规模快速增长的爆发前夜,3D视觉正在酝酿下一个百亿市场。本文首发于微信公众号:光锥智能。文章内容属作者个人观点,不代表和讯网立场。投资者据此操作,风险请自担。

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